KR20140055064A - Electrode assembly comprising binder film, and preparation method thereof - Google Patents
Electrode assembly comprising binder film, and preparation method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140055064A KR20140055064A KR1020120121362A KR20120121362A KR20140055064A KR 20140055064 A KR20140055064 A KR 20140055064A KR 1020120121362 A KR1020120121362 A KR 1020120121362A KR 20120121362 A KR20120121362 A KR 20120121362A KR 20140055064 A KR20140055064 A KR 20140055064A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- binder film
- nonwoven fabric
- binder
- woven
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 125
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims description 62
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 60
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 claims description 24
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 21
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- 229920000131 polyvinylidene Polymers 0.000 claims description 15
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 13
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 12
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 12
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 11
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 11
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 11
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 9
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 9
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 9
- 229920008347 Cellulose acetate propionate Polymers 0.000 claims description 8
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims description 8
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 8
- KXJGSNRAQWDDJT-UHFFFAOYSA-N 1-acetyl-5-bromo-2h-indol-3-one Chemical compound BrC1=CC=C2N(C(=O)C)CC(=O)C2=C1 KXJGSNRAQWDDJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XCKPLVGWGCWOMD-YYEYMFTQSA-N 3-[[(2r,3r,4s,5r,6r)-6-[(2s,3s,4r,5r)-3,4-bis(2-cyanoethoxy)-2,5-bis(2-cyanoethoxymethyl)oxolan-2-yl]oxy-3,4,5-tris(2-cyanoethoxy)oxan-2-yl]methoxy]propanenitrile Chemical compound N#CCCO[C@H]1[C@H](OCCC#N)[C@@H](COCCC#N)O[C@@]1(COCCC#N)O[C@@H]1[C@H](OCCC#N)[C@@H](OCCC#N)[C@H](OCCC#N)[C@@H](COCCC#N)O1 XCKPLVGWGCWOMD-YYEYMFTQSA-N 0.000 claims description 6
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 6
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 6
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 6
- 229920001218 Pullulan Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004373 Pullulan Substances 0.000 claims description 6
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 6
- 229920006217 cellulose acetate butyrate Polymers 0.000 claims description 6
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 6
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 235000019423 pullulan Nutrition 0.000 claims description 6
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 239000004713 Cyclic olefin copolymer Substances 0.000 claims description 3
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 3
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004693 Polybenzimidazole Substances 0.000 claims description 3
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 claims description 3
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 3
- IHBNFMRMWWBJAM-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene prop-2-enenitrile styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 IHBNFMRMWWBJAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006260 polyaryletherketone Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002480 polybenzimidazole Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 3
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 7
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229910018119 Li 3 PO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010116 LiAlTiP Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100026933 Myelin-associated neurite-outgrowth inhibitor Human genes 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKGYHFFYERNDHK-UHFFFAOYSA-K P(=O)([O-])([O-])[O-].[Ti+4].[Li+] Chemical compound P(=O)([O-])([O-])[O-].[Ti+4].[Li+] MKGYHFFYERNDHK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PPVYRCKAOVCGRJ-UHFFFAOYSA-K P(=S)([O-])([O-])[O-].[Ge+2].[Li+] Chemical compound P(=S)([O-])([O-])[O-].[Ge+2].[Li+] PPVYRCKAOVCGRJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020346 SiS 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVJYOKLQNGVTIS-UHFFFAOYSA-K aluminum;lithium;titanium(4+);phosphate Chemical compound [Li+].[Al+3].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O CVJYOKLQNGVTIS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(iv) oxide Chemical compound O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZXDTJIXPSCHCI-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene-2,5-diol Chemical compound OC(=C)CCC(O)=C RZXDTJIXPSCHCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000664 lithium aluminum titanium phosphates (LATP) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- CASZBAVUIZZLOB-UHFFFAOYSA-N lithium iron(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Fe+2].[Li+] CASZBAVUIZZLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000659 lithium lanthanum titanates (LLT) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002102 lithium manganese oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido-oxo-(oxomanganiooxy)manganese Chemical compound [Li+].[O-][Mn](=O)O[Mn]=O VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N lithium;oxonickel Chemical compound [Li].[Ni]=O URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000807 solvent casting Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
- H01M50/461—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes with adhesive layers between electrodes and separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/52—Separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 전극조립체, 더욱 구체적으로는 바인더 필름을 포함하는 전극조립체 및 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electrode assembly, and more particularly to an electrode assembly including a binder film and a method of manufacturing the same.
최근, 전기화학소자 분야에서 그의 안전성 확보에 대해 크게 주목하고 있다. 특히, 리튬 이차전지와 같은 이차전지는 양극, 음극 및 분리막을 구비한 전극조립체를 갖는 데, 이러한 전극조립체는 분리막을 개재한 상태로 양극 및 음극을 둥글게 권취한 젤리롤형(jelly-roll type), 양극, 음극 및 분리막을 순차적으로 적층한 스택형(stack type), 그리고 이들의 혼합 형태로서 양극, 음극 및 분리막으로 구성된 단위 셀(unit cell)을 긴 시트형의 연속적인 폴딩필름(folding film)(예컨대, 분리막)을 이용하여 절곡/권취한 구조의 스택-폴딩형(stack-folding type) 리튬 이차전지 등으로 구분된다. 이러한 스택-폴딩형 리튬 이차전지는 제조가 용이하고, 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 구조를 가지며, 전극 활물질의 함량을 극대화할 수 있어서 높은 집적도의 전지를 구현할 수 있다.In recent years, attention has been paid to securing safety in the field of electrochemical devices. In particular, a secondary battery such as a lithium secondary battery has an electrode assembly having an anode, a cathode, and a separator. Such an electrode assembly includes a jelly-roll type in which an anode and an anode are roundly wound with a separator interposed therebetween, A stack type in which an anode, a cathode, and a separator are sequentially stacked, and a unit cell composed of an anode, a cathode, and a separator as a mixed type thereof is formed into a continuous folding film A stack-folding type lithium secondary battery having a structure in which it is folded / rolled by using a separator, a separator, and the like. Such a stack-folding type lithium secondary battery is easy to manufacture, has a structure capable of efficiently utilizing space, maximizes the content of electrode active material, and can realize a battery with high integration density.
이들 이차전지에서 사용되는 분리막은 다공성인 직포 또는 부직포 형태를 취하거나, 또는 필름 또는 막의 형태의 경우 건식법 또는 습식법을 통해 기공을 형성시킨 다공성 분리막이다. 하지만, 이들 다공성 분리막들 중에서, 특히 다공성 직포 또는 부직포 분리막은 그의 직포 또는 부직포 기재 자체 강도가 그리 좋지 못하며, 이 다공성 직포 또는 부직포 분리막은 전극과의 결합을 위해 바인더 고분자를 코팅하는 경우 제조 공정 도중 폴딩 또는 권취 과정에서 장력(tension)이 인가되면 파단될 가능성이 높다는 문제점을 갖고 있다. The separation membrane used in these secondary batteries is a porous separator obtained by taking the form of porous woven fabric or nonwoven fabric, or in the case of a film or membrane form, pores formed by a dry method or a wet method. However, the porous woven fabric or the nonwoven fabric separating membrane is not particularly strong in its woven fabric or nonwoven fabric substrate itself, and the porous woven fabric or nonwoven fabric separating membrane is folded during the manufacturing process when the binder polymer is coated for bonding with the electrode. Or when the tension is applied during the winding process, there is a high possibility of breakage.
또한, 이러한 다공성 직포 또는 부직포 분리막은 전극과 조립되어 전극조립체 또는 전지(셀)를 형성하며, 이 전극조립체 또는 전지에서 다공성 직포 또는 부직포 분리막과 전극 사이의 결합력 약화로 인해 서로 분리될 위험이 크며, 또한 전지의 사용에 따라 발생되는 부정적 현상, 예컨대 전극활물질의 부피팽창(팽윤), 전해액 분해에 따른 가스 발생 등이 다공성 직포 또는 부직포 분리막과 전극 사이의 분리를 초래 또는 가속화시키게 된다. 이들 경우, 분리 과정에서 탈리되는 전극활물질 또는 기타 코팅층 내의 입자가 소자 내에서 국부적 결점으로 작용할 수 있고, 상기 기타 코팅층과 다공성 직포 또는 부직포 분리막 사이의 결합도 또한 해제 분리될 수 있고, 전지의 성능 저하 등의 문제를 여전히 내포하고 있다. Such a porous woven or nonwoven fabric separating membrane is assembled with an electrode to form an electrode assembly or a cell and there is a great risk that the electrode assembly or the battery is separated from each other due to a weak binding force between the porous woven fabric or the non- Further, a negative phenomenon caused by the use of the battery, for example, the volume expansion (swelling) of the electrode active material and the generation of gas due to decomposition of the electrolyte cause or accelerate the separation between the porous woven fabric or the nonwoven fabric separator and the electrode. In these cases, the electrode active material or other particles in the coating layer which are separated in the separation process can act as local defects in the device, and the bonding between the other coating layer and the porous woven fabric or nonwoven fabric separating film can also be released and separated, And so on.
따라서, 분리막 및 그와 전극이 결합된 전극조립체의 강도 및 결합력 측면을 보강하기 위한 간편한 제조 공정이 여전히 요구되고 있다.Therefore, a simple manufacturing process for reinforcing the strength and the bonding strength of the separator and the electrode assembly in which the electrode and the separator are combined is still required.
본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 조립 공정이 간편하면서 다공성 직포 또는 부직포 분리막과 전극을 강력하게 결합하는 전극조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide an electrode assembly in which the porous woven fabric or the nonwoven fabric separator and the electrode are strongly coupled with each other while the assembling process is simple.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기 설명에 의해서 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에서 기재되는 수단 또는 방법, 및 이의 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description. It is also to be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means or method described in the claims, and the combination thereof.
본 발명의 일 측면에 따라, 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 형성된 바인더 필름; 상기 바인더 필름 상에 형성된 다공성 직포 또는 부직포 분리막; 상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막 상에 형성된 바인더 필름; 및 상기 바인더 필름 상에 형성되어 있으며, 상기 제 1 전극과 반대인 제 2 전극을 포함하는 전극조립체가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: a first electrode; A binder film formed on the first electrode; A porous woven or nonwoven fabric separating film formed on the binder film; A binder film formed on the porous woven or nonwoven fabric separating film; And a second electrode formed on the binder film, the second electrode being opposite to the first electrode.
본 발명의 다른 측면에 따라, 제 1 전극, 바인더 필름, 다공성 직포 또는 부직포 분리막, 바인더 필름, 및 상기 제 1 전극과 반대인 제 2 전극을 순서대로 위치시켜 집합체를 형성하는 단계; 및 상기 집합체를 압착하여 전극조립체를 형성하는 단계를 포함하는 전극조립체의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for fabricating an electrochemical cell, comprising: forming an aggregate by sequentially positioning a first electrode, a binder film, a porous woven or nonwoven fabric separator, a binder film, and a second electrode opposite to the first electrode; And pressing the aggregate to form an electrode assembly.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극조립체의 조립 절차가 단순하게 됨으로 인해 제조 시간 및 비용을 감소시키고, 더불어 바인더 필름에 의해 다공성 직포 또는 부직포 분리막과 전극을 우수한 결합력과 높은 이온 전도도로 결합할 수 있게 된다.According to one embodiment of the present invention, since the assembly procedure of the electrode assembly is simplified, manufacturing time and cost are reduced, and the porous woven fabric or the nonwoven fabric separator and the electrode can be combined with a good bonding force and a high ionic conductivity by the binder film .
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용 및 다음의 바람직한 실시예의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상 및 원리를 더욱 잘 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시양태에 따른 전극조립체의 제조를 위한 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 바인더 필름을 제조하기 위한 방법의 일례를 나타내는 습식 캐스팅을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시양태에 따라 제조된 여러 외관을 갖는 바인더 필름을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 전극조립체를 형성하기 위한 방법의 일례를 나타내는 압연을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체의 조립 전후의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and together with the detailed description of the preferred embodiments given below, serve to better understand the spirit and principles of the invention Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the matters described in such drawings.
1 is a process flow diagram for manufacturing an electrode assembly according to one embodiment of the present invention.
Fig. 2 schematically shows a wet casting showing an example of a method for producing the binder film of the present invention.
FIG. 3 schematically shows a binder film having various appearance according to one embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 4 schematically shows rolling showing an example of a method for forming the electrode assembly of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재되고 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor may designate the concept of a term appropriately in order to describe its own invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the constitutions described in the embodiments described in the present specification and shown in the drawings are only examples of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
본원에서 사용되는 용어 “전극조립체”는 하나의 단위 셀(unit cell)만을 지칭하거나, 또는 2개 이상의 단위 셀을 그들 사이에 분리막이 개재되어 형성된 조립된 형태를 지칭하되, 상기 용어 “단위 셀”은 전극, 즉 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 단위체(unit)를 일컫는다.As used herein, the term " electrode assembly " refers to a single unit cell or an assembled form in which two or more unit cells have a separator interposed therebetween, Refers to an electrode, that is, a positive electrode, a negative electrode, and a unit having a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.
본 발명의 일 측면에 따른 전극조립체는 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 형성된 바인더 필름; 상기 바인더 필름 상에 형성된 다공성 직포 또는 부직포 분리막; 상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막 상에 형성된 바인더 필름; 및 상기 바인더 필름 상에 형성되어 있으며, 상기 제 1 전극과 반대인 제 2 전극을 포함한다.An electrode assembly according to an aspect of the present invention includes a first electrode; A binder film formed on the first electrode; A porous woven or nonwoven fabric separating film formed on the binder film; A binder film formed on the porous woven or nonwoven fabric separating film; And a second electrode formed on the binder film and opposite to the first electrode.
본 발명에 사용되는 제 1 전극은 양극 또는 음극일 수 있으며, 그에 따라 전극활물질과 전류집전체의 종류가 달라질 것이다. 일단, 본 발명의 일 실시양태에 따라 제 1 전극이 양극 또는 음극으로 결정되면, 이후 제 2 전극은 상기 제 1 전극과 반대인 음극 또는 양극으로 정해질 것이다.The first electrode used in the present invention may be a positive electrode or a negative electrode, and thus the kind of the electrode active material and the current collector may be different. Once the first electrode is determined to be an anode or a cathode according to an embodiment of the present invention, the second electrode may be defined as a cathode or an anode opposite to the first electrode.
이 전극은 특별히 제한되지 않으며, 당업계에 알려진 통상적인 방법에 따라 전극활물질을 전류집전체에 결착된 형태로 제조할 수 있다. 상기 전극활물질 중 양극활물질의 비제한적인 예로는 종래 전기화학소자의 양극에 사용될 수 있는 통상적인 양극활물질이 사용 가능하며, 특히 리튬망간산화물, 리튬코발트산화물, 리튬니켈산화물, 리튬철산화물 또는 이들을 조합한 리튬복합산화물을 사용할 수 있다. 음극활물질의 비제한적인 예로는 종래 전기화학소자의 음극에 사용될 수 있는 통상적인 음극활물질이 사용 가능하며, 특히 리튬 금속 또는 리튬 합금, 탄소, 석유코크(petroleum coke), 활성화 탄소(activated carbon), 그래파이트(graphite) 또는 기타 탄소류 등과 같은 리튬 흡착물질 등이 사용 가능하다. 양극 전류집전체의 비제한적인 예로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있으며, 음극 전류집전체의 비제한적인 예로는 구리, 금, 니켈 또는 구리 합금 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다.The electrode is not particularly limited, and the electrode active material can be produced in the form bound to the current collector according to a conventional method known in the art. Examples of the cathode active material include, but are not limited to, lithium manganese oxide, lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium iron oxide, or a combination thereof A lithium complex oxide may be used. As a non-limiting example of the negative electrode active material, a conventional negative electrode active material that can be used for a negative electrode of an electrochemical device can be used. In particular, lithium metal or a lithium alloy, carbon, petroleum coke, activated carbon, Lithium adsorbing materials such as graphite or other carbon-based materials and the like can be used. Non-limiting examples of the positive current collector include aluminum, nickel, or a combination thereof. Examples of the negative current collector include copper, gold, nickel, or a copper alloy or a combination thereof Foil to be manufactured, and the like.
본 발명에 사용되는 바인더 필름은 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF, polyvinylidene fluoride), 스티렌-부타디엔 고무(SBR, styrene-butadiene rubber), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene), 폴리에틸렌글리콜(PEG, polyethylene glycol), 폴리프로필렌글리콜(PPG, polypropylene glycol), 톨루엔 다이이소시아네이트(TDI, toluene diisocyanate), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌-코-비닐 아세테이트(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide), 셀룰로스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알코올(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로스(cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스(cyanoethylsucrose), 풀루란(pullulan), 카복실 메틸 셀룰로스(carboxyl methyl cellulose), 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체(acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다. The binder film to be used in the present invention may be at least one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride (PVdF), styrene-butadiene rubber (SBR), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene glycol (PEG) glycol, polypropylene glycol (PPG), toluene diisocyanate (TDI), polymethylmethacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, poly But are not limited to, polyvinylacetate, polyethylene-co-vinyl acetate, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate cellulose acetate propionate, cyanoethylpullulan, But are not limited to, ethylenevinyl alcohol, cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethylcellulose, cyanoethylsucrose, pullulan, carboxyl methyl cellulose, acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer (acrylonitrile -styrene-butadiene copolymer) and polyimide.
상기 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)의 비제한적인 예로는 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-헥사플루오로프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드-코-트라이클로로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-트리플루오로클로로에틸렌 및 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.Non-limiting examples of the polyvinylidene fluoride (PVDF) include polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene, polyvinylidene fluoride-co-trichlorethylene, polyvinylidene fluoride- Wherein the polymer is selected from the group consisting of tetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride-co-trifluoroethylene, polyvinylidene fluoride-co-trifluorofluoroethylene and polyvinylidene fluoride-co- Or a mixture of two or more thereof.
이 바인더 필름은 막 또는 필름(film)의 형태로 제조한다. 이러한 필름의 제조 방법으로는 비제한적으로 용매 캐스팅(solvent casting)과 같은 습식 캐스팅(wet casting method), 용매를 사용하지 않는 용융-압출과 같은 건식법 등이 포함된다.This binder film is produced in the form of a film or a film. Methods of producing such films include, but are not limited to, wet casting methods such as solvent casting, dry methods such as melt-extrusion without solvent, and the like.
상기 바인더 필름은 여러 패턴화된 구멍을 갖거나, 또는 다수의 띠 형태를 가질 수 있다. 상기 바인더 필름이 전극과 접촉하는 면적은 상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막에 대향하는 전극의 일면의 면적의 70% 이하, 바람직하게는 약 50 내지 약 10%일 수 있다. 상기 패턴화된 외관을 갖는 바인더 필름이 전술된 면적 범위로 제공되면, 접촉하게 되는 다공성 직포 또는 부직포 분리막과 전극의 결합력을 적어도 유지하면서도 이온 전도도가 크게 개선될 것이다. 상기 바인더 필름의 폭은 상기 제 1 전극, 제 2 전극 또는 다공성 직포 또는 부직포 분리막의 폭보다 길 수 있다.The binder film may have various patterned holes or may have a plurality of band shapes. The area of contact of the binder film with the electrode may be 70% or less, preferably about 50 to about 10% of the area of one surface of the electrode facing the porous woven or nonwoven fabric separator. When the binder film having the patterned appearance is provided in the above-described area range, the ionic conductivity will be greatly improved while at least maintaining the bonding force between the porous woven fabric or the nonwoven fabric separating membrane to be brought into contact with the electrode. The width of the binder film may be greater than the width of the first electrode, the second electrode, or the porous woven or nonwoven fabric separator.
본 발명에 사용되는 다공성 직포 또는 부직포 분리막은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리아릴에테르케톤(polyaryletherketone), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 사이클릭 올레핀 코폴리머(cyclic olefin copolymer), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide) 및 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 고분자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물로 형성된 직포 또는 부직포일 수 있지만 이에 국한되지 않는다.The porous woven or nonwoven fabric separating membrane used in the present invention may be formed of a material selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyethyleneterephthalate, polybutyleneterephthalate, polyester, polyacetal, But are not limited to, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyetheretherketone, polyaryletherketone, polyetherimide, polyamideimide, polyvinylidene chloride, Selected from the group consisting of polybenzimidazole, polyethersulfone, polyphenylene oxide, cyclic olefin copolymer, polyphenylenesulfide, and polyethylenenaphthalene. Any one of the polymers or these 2 can be a woven or non-woven fabric formed species or more thereof, but are not limited to.
또한, 다공성 직포 또는 부직포 분리막은 다공성 코팅층을 더 포함할 수 있다. 이 다공성 코팅층은 무기물 입자 및 바인더 고분자를 포함한다. 이 바인더 고분자는 상기 무기물 입자의 일부 또는 전부에 위치하여 상기 무기물 입자 사이를 연결 및 고정시키는 기능을 한다.The porous woven or nonwoven fabric separating membrane may further include a porous coating layer. The porous coating layer includes inorganic particles and a binder polymer. The binder polymer is located on a part or all of the inorganic particles, and functions to connect and fix the inorganic particles.
본 발명에 사용되는 무기물 입자는 유전율 상수가 약 5 이상인 무기물 입자 또는 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자(리튬 이차전지의 경우)를 각각 단독으로 또는 이들을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 유전율 상수가 약 5 이상인 무기물 입자는, BaTiO3, Pb(Zrx,Ti1 -x)O3(PZT, 0<x<1), Pb1 - xLaxZr1 -yTiyO3(PLZT, 0<x<1, 0<y<1), (1-x)Pb(Mg1 /3Nb2 /3)O3 - xPbTiO3(PMN-PT, 0<x<1), 하프니아(HfO2), SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, SiO2, Y2O3, Al2O3, SiC 및 TiO2로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 상기 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자는, 비제한적으로 리튬포스페이트(Li3PO4), 리튬티타늄포스페이트(LixTiy(PO4)3,0<x<2,0<y<3), 리튬알루미늄티타늄 포스페이트 (LixAlyTiz(PO4)3, 0<x<2, 0<y<1, 0<z<3), (LiAlTiP)xOy계열 글래스(glass)(0<x<4, 0<y<13), 리튬란탄 티타네이트(LixLayTiO3 ,0<x<2,0<y<3), 리튬게르마니움티오 포스페이트(LixGeyPzSw, 0<x<4, 0<y<1, 0<z<1, 0<w<5), 리튬 나이트라이드(LixNy, 0<x<4, 0<y<2), SiS2(LixSiySz,0<x<3,0<y<2,0<z<4)계열 글래스 및 P2S5(LixPySz, 0<x<3, 0<y<3, 0<z<7)계열 글래스로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 무기물 입자의 평균입경은 특별한 제한이 없으나 균일한 두께의 다공성 코팅층 형성 및 적절한 공극률을 위하여, 약 0.001㎛ 내지 약 10㎛ 범위일 수 있다. 상기 무기물 입자의 평균입경이 상기 범위를 만족하는 경우, 무기물 입자의 분산성 저하를 막을 수 있고, 다공성 코팅층을 적절한 두께로 조절할 수 있다. The inorganic particles used in the present invention may be inorganic particles having a dielectric constant of about 5 or more or inorganic particles having a lithium ion transferring ability (in the case of a lithium secondary battery), either singly or in combination. The dielectric constant of about 5 or more inorganic particles, BaTiO 3, Pb (Zr x , Ti 1 -x) O 3 (PZT, 0 <x <1), Pb 1 - x La x Zr 1 -y Ti y O 3 (PLZT, 0 <x <1 , 0 <y <1), (1-x) Pb (
본 발명에 사용되는 바인더 고분자는 앞서 본원에서 기재된 바인더 필름과 동일하거나 상이한 물질일 수 있다. 이 바인더 고분자는, 상기 바인더 고분자와 무기물 입자의 총량 100중량부를 기준으로, 약 0.1 내지 약 20중량부, 바람직하게는 약 1 내지 약 5중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 그 비제한적인 예로는 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로 프로필렌(polyvinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene, PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리클로로 에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-trichloro ethylene), 폴리비닐리덴 플루오라이드-클로로트리플루오로 에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-chlorotrifluoro ethylene), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸 풀루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알코올(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸 셀룰로오스(cyanoethyl cellulose), 시아노에틸 수크로오스(cyanoethyl sucrose), 풀루란(pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스(carboxyl methyl cellulose, CMC), 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체(acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer), 폴리이미드(polyimide), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 및 스티렌 부타디엔 고무(styrene butadiene rubber, SBR)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.The binder polymer used in the present invention may be the same or different from the binder film described hereinabove. The binder polymer may be contained in an amount of about 0.1 to about 20 parts by weight, preferably about 1 to about 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the binder polymer and the inorganic particles. Non-limiting examples thereof include polyvinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene (PVDF-co-HFP), polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene Polyvinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, poly (vinylpyrrolidone), polyvinylpyrrolidone, But are not limited to, polyvinylacetate, polyethylene-co-vinyl acetate, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate cellulose acetate propionate, cyanoethylpullulan, But are not limited to, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethyl cellulose, cyanoethyl sucrose, pullulan, carboxyl methyl cellulose (CMC), acrylonitrile-styrene Acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer, polyimide, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, and styrene butadiene rubber (SBR). Any one selected or a mixture of two or more thereof.
이어서, 상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막 위에 다시 바인더 필름 및 제 2 전극이 순서대로 위치하게 된다. 여기서, 바인더 필름은 앞서 본원에서 기재된 바인더 필름과 동일하거나 상이할 수 있지만, 바람직하게는 앞서 본원에서 기재된 바인더 필름과 동일하다. 제 2 전극은 상기 제 1 전극과 반대 전극이다. 이 제 2 전극에 관한 종류 및 내용은 앞서 본원에서 기재된 바와 같다.Then, the binder film and the second electrode are sequentially placed on the porous woven or nonwoven fabric separating film. Here, the binder film may be the same as or different from the binder film described hereinabove, but is preferably the same as the binder film described hereinabove. The second electrode is opposite to the first electrode. The type and content of this second electrode are as described hereinabove.
본 발명의 다른 측면에 따라, 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되어 있는 전술된 분리막을 포함하는 전기화학소자가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided an electrochemical device including a positive electrode, a negative electrode, and the above-described separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.
전기화학소자는 전기화학 반응을 하는 모든 소자를 포함하며, 구체적인 예를 들면, 모든 종류의 일차전지, 이차전지, 연료전지, 태양전지 또는 슈퍼 커패시터 소자와 같은 커패시터(capacitor) 등이 있다. 특히, 상기 이차전지 중 리튬 이차전지, 예컨대 리튬 이온 이차전지, 리튬 폴리머 이차전지 또는 리튬 이온 폴리머 이차전지 등이 바람직하다.The electrochemical device includes all devices that perform an electrochemical reaction, and specific examples include capacitors such as all kinds of primary cells, secondary cells, fuel cells, solar cells, or super-capacitor devices. Particularly, a lithium secondary battery such as a lithium ion secondary battery, a lithium polymer secondary battery, or a lithium ion polymer secondary battery is preferable.
도 1은 본 발명의 일 실시양태에 따른 전극조립체의 제조를 위한 공정 흐름도이다.1 is a process flow diagram for manufacturing an electrode assembly according to one embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 다른 측면에 따른 전극조립체의 제조방법은 집합체의 형성 단계(S1) 및 전극조립체의 형성 단계(S2)를 포함한다. 그 구체적인 공정을 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 1, a method of manufacturing an electrode assembly according to another aspect of the present invention includes a forming step S1 of forming an assembly and a forming step S2 of forming an electrode assembly. The specific process is as follows.
S1 단계에서, 우선적으로 소정의 전극활물질층 및 전류집전체를 포함하는 제 1 전극을 제공한다. 제 1 전극, 전극활물질층 및 전류집전체는 앞서 본원에서 전극조립체에 대해 기재된 바와 같다.In the step S1, a first electrode including a predetermined electrode active material layer and a current collector is preferentially provided. The first electrode, the electrode active material layer, and the current collector are as previously described for the electrode assembly herein.
그 다음, 상기 제 1 전극 위에 바인더 필름이 위치하게 된다. 바인더 필름은 앞서 본원에서 전극조립체에 대해 기재된 바와 같다.Next, a binder film is placed on the first electrode. The binder film is as previously described for electrode assemblies herein.
도 2는 본 발명의 바인더 필름을 제조하기 위한 방법의 일례를 나타내는 습식 캐스팅을 개략적으로 도시한 것이다. Fig. 2 schematically shows a wet casting showing an example of a method for producing the binder film of the present invention.
도 2를 참고하면, 바인더 필름의 원료물질(고분자)을 용매 중에 용해시켜 액상의 바인더 용액(binder solution)으로 만들고, 이 바인더 용액의 점도(유동성)를 필름 형성에 적합하도록 조정한다. 그 다음, 상기 바인더 용액을 판(plate), 틀(frame), 원통(cylinder), 벨트(endless belt) 등과 같은 지지체(support) 위에 도포하여 바인더 층을 형성한다. Referring to FIG. 2, a raw material (polymer) of a binder film is dissolved in a solvent to form a liquid binder solution, and the viscosity (fluidity) of the binder solution is adjusted to be suitable for film formation. Next, the binder solution is applied on a support such as a plate, a frame, a cylinder, an endless belt or the like to form a binder layer.
이어서, 상기 바인더 층을 건조 등을 통하여 용매를 제거하여 바인더 필름을 형성하고, 이렇게 용매-제거된 바인더 필름을 건조 롤(drying roll), 냉각 롤(cooling roll) 등에 의한 건조 및/또는 냉각 공정을 통하여 상기 지지체로부터 박리시켜 최종적으로 바인더 필름을 수득한다.Subsequently, the binder layer is dried to remove the solvent to form a binder film. The solvent-removed binder film is then dried and / or cooled by a drying roll, a cooling roll, And finally peeled off from the support to obtain a binder film.
이와 같이 수득된 바인더 필름의 두께는 0.2 내지 5 ㎛, 또는 1 내지 3 ㎛일 수 있다. 바인더 필름의 두께가 전술된 범위 내에 속하면, 바인더 필름은 이후 서로 접촉하게 되는 다공성 직포 또는 부직포 분리막과 전극과의 결합력을 최적의 상태로 유지시킨다. 또한, 바인더 필름이 압착에 의해 바인더 층으로서 다공성 직포 또는 부직포 분리막과 전극 사이의 이온 통로 역할을 잘 수행할 수 있도록 상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막과 상기 전극(전극활물질층)의 기공들이 막히지 않고서 서로 잘 연결할 수 있게 형성된다.The thickness of the binder film thus obtained may be from 0.2 to 5 mu m, or from 1 to 3 mu m. When the thickness of the binder film falls within the above-mentioned range, the binder film keeps the bonding force between the porous woven fabric or the nonwoven fabric separating film, which will be in contact with each other, and the electrode at an optimal state. Further, the porous woven or nonwoven fabric separator and the pores of the electrode (active material layer) are not clogged with each other so that the binder film can function as an ion passage between the porous woven fabric or the nonwoven fabric separator and the electrode as a binder layer Respectively.
또한, 바인더 필름은 여러 패턴화된 구멍을 갖는 외관(appearance)을 가질 수 있다.In addition, the binder film may have an appearance with various patterned holes.
도 3은 본 발명의 일 실시양태에 따라 제조된 여러 외관을 갖는 바인더 필름을 개략적으로 도시한 것이다. 도 3을 참고하면, 원형, 타원형, 다각형 등의 여러 패턴화된 구멍(hole)들을 갖는 형태, 예컨대 도트형(dot, 도 3a), 격자형(grid, 도 3b), 메쉬형(mesh, 도 3c) 등의 구멍을 갖는 바인더 필름을 사용할 수 있다. 이러한 구멍은 예컨대 전술된 바인더 필름의 형성 공정(예컨대, 도 2 참조)에서 지지체 또는 그 표면의 패턴에 의해 생성될 수 있거나, 또는 필름 형성 후 목적하는 패턴을 갖는 천공 수단을 사용하는 천공 과정에 의해 형성될 수 있다. FIG. 3 schematically shows a binder film having various appearance according to one embodiment of the present invention. FIG. Referring to FIG. 3, a shape having various patterned holes such as a circle, an ellipse, and a polygon, for example, a dot (FIG. 3A), a grid (FIG. 3B), a mesh 3c) may be used. Such holes may be produced, for example, by a pattern of the support or its surface in the process of forming the binder film described above (see, for example, Fig. 2), or by a perforation process using a perforating means having a desired pattern after film formation .
단지, 바인더 필름 내에 형성된 구멍들은 서로에 대해 규칙적 또는 무작위적으로 배치될 수 있지만, 상기 여러 패턴화된 구멍을 갖는 바인더 필름 내의 가장자리(edge)에는 상기 구멍을 덜 갖거나, 또는 전혀 갖지 않을 수 있다(도 3 참조). 제조 공정에 적용될 수 있는 장력 등의 힘에 의해 바인더 필름이 절단 또는 파단되지 않도록 패턴화(천공)하는 것이 바람직하다. 이러한 바인더 필름 내 구멍의 분포는 제조상 문제를 초래하지 않고서 최종 바인더 필름의 결합력 및 이온 전도도를 최대로 개선시키는 수준으로 바인더 필름 내 가장자리의 패턴화(천공) 수준이 결정되어야 할 것이다.However, the holes formed in the binder film may be arranged regularly or randomly with respect to each other, but the holes in the binder film having the patterned holes may have fewer or no holes at all (See FIG. 3). It is preferable to pattern (puncture) the binder film so that the binder film is not cut or broken by a force such as a tensile force which can be applied to the manufacturing process. The distribution of the holes in such a binder film should be determined at the level of the edge of the binder film in order to maximize the bond strength and ionic conductivity of the final binder film without causing manufacturing problems.
또한, 전술된 이유로 인하여, 바인더 필름의 폭은 그와 접촉되어 결합되는 구성요소들, 즉 제 1 전극, 제 2 전극 또는 다공성 직포 또는 부직포 분리막의 폭보다 길 수 있다. 이러한 전극 및 분리막의 폭보다 긴 불필요한 부분은 압착 등의 공정에서 또는 그 후의 임의의 공정에서 제거될 수 있다.Also, for the reasons stated above, the width of the binder film may be longer than the width of the components that are in contact with it, i.e., the first electrode, the second electrode, or the porous woven or nonwoven separator. Such an unnecessary portion longer than the width of the electrode and the separation membrane can be removed in a process such as compression or any subsequent process.
또한, 바인더 필름은 여러 개의 띠(strip) 모양으로 동일 평면에 제공될 수 있다. 이 띠 모양의 바인더 필름은 일정 간격을 유지하여 전극 또는 분리막 위에 제공됨으로써 상기 전극 또는 분리막과의 접촉시 일정 간격의 바인더가 없는 영역이 생성된다. 따라서, 이러한 바인더가 없는 영역은 상기 구멍을 갖는 바인더 필름을 전극 또는 분리막에 결합시키는 경우에 형성된 영역과 바인더가 전극 또는 분리막에 부분적으로 적용되는 면적 측면에서 유사할 것이다.In addition, the binder film may be provided in the form of strips on the same plane. The band-shaped binder film is provided on the electrode or the separating film while maintaining a constant interval, so that a binder-free region is formed at a predetermined interval when the electrode or separating film is brought into contact with the electrode or separating film. Accordingly, such a binder-free region will be similar in terms of the area formed when the binder film having the hole is bonded to the electrode or the separation membrane and the area in which the binder is partially applied to the electrode or the separation membrane.
전술된 패턴화된 구멍을 갖거나 또는 띠 형태의 바인더 필름의 면적은 다공성 직포 또는 부직포 분리막과 전극이 접촉하는 총 면적의 약 70% 이하, 바람직하게는 약 50 내지 약 10%일 수 있다. 상기 패턴화된 외관을 갖는 바인더 필름이 전술된 면적 범위로 제공되면, 접촉하게 되는 다공성 직포 또는 부직포 분리막과 전극의 결합력을 적어도 유지하면서도 이온 전도도가 크게 개선될 것이다.The area of the above-described patterned pores or the band-shaped binder film may be about 70% or less, preferably about 50 to about 10% of the total area of contact with the porous woven fabric or nonwoven fabric separating membrane and the electrode. When the binder film having the patterned appearance is provided in the above-described area range, the ionic conductivity will be greatly improved while at least maintaining the bonding force between the porous woven fabric or the nonwoven fabric separating membrane to be brought into contact with the electrode.
그 다음, 이와 같이 형성된 바인더 필름 위에 다공성 직포 또는 부직포 분리막이 위치하게 된다. 전기화학소자의 다공성 직포 또는 부직포 분리막은 다공성 기재로서 기공(pore)을 갖는다. 상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막은 목적하는 공극률 및 통기성을 갖도록 다수의 기공을 갖는다. 이러한 기공은 전지에서 기본적으로 이온의 통로의 역할을 담당하지만, 외부 요인 또는 단락 등의 내부 요인의 이유로 인해 일정 범위 이상으로 온도가 상승할 경우, 기공을 형성하는 막 내부가 용융 붕괴되어 막의 통로를 막음으로써 전지의 추가 온도 상승을 방지하는 기능을 한다(셧다운(shutdown)).Then, the porous woven fabric or the nonwoven fabric separating film is placed on the thus formed binder film. The porous woven or nonwoven fabric separating membrane of the electrochemical device has a pore as a porous base material. The porous woven or nonwoven fabric separating membrane has a plurality of pores so as to have a desired porosity and air permeability. These pores serve as basically the path of ions in the cell, but when the temperature rises above a certain range due to external factors or internal factors such as short circuit, the inside of the pores forming the membrane is melted and collapsed, (Shutdown) by preventing the temperature of the battery from further rising.
본 발명에 사용되는 다공성 직포 또는 부직포 분리막은 앞서 본원에서 전극조립체에 대해 기재된 바와 같다. 이 다공성 직포 또는 부직포 분리막의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 약 1㎛ 내지 약 100㎛ 또는 약 5㎛ 내지 약 50㎛이다. 다공성 직포 또는 부직포 분리막에 존재하는 기공의 크기 및 기공도 역시 특별히 제한되지 않으나, 각각 약 0.001㎛ 내지 약 50㎛ 및 약 10% 내지 약 95%일 수 있다.The porous woven or nonwoven fabric separating membrane used in the present invention is as described above for the electrode assembly herein. The thickness of the porous woven or nonwoven fabric separating membrane is not particularly limited, but is about 1 탆 to about 100 탆 or about 5 탆 to about 50 탆. The size and porosity of the pores present in the porous woven or nonwoven fabric separation membrane are also not particularly limited, but may be about 0.001 μm to about 50 μm and about 10% to about 95%, respectively.
또한, 상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막은 다공성 코팅층을 더 포함할 수 있다. 이 다공성 코팅층은 무기물 입자 및 바인더 고분자를 포함한다. 상기 무기물 입자 및 바인더 고분자는 앞서 본원에서 전극조립체에 대해 기재된 바와 같다.The porous woven or nonwoven fabric separating membrane may further include a porous coating layer. The porous coating layer includes inorganic particles and a binder polymer. The inorganic particles and the binder polymer are as described above for the electrode assembly herein.
이 다공성 코팅층의 형성 공정은, 당업계에 공지되어 있는 바와 같이, 바인더 고분자와 용매의 바인더 용액 중에 무기물 입자를 분산시켜 슬러리를 제조하고, 이 슬러리를 다공성 기재 상에 도포하고 용매를 제거함으로써 형성된다. 코팅 방법은 통상적인 방법을 사용할 수 있으며, 예컨대 딥(dip) 코팅, 다이(die) 코팅, 롤(roll) 코팅, 콤마(comma) 코팅 또는 이들의 혼합 방식 등 다양한 방식을 이용할 수 있다.The step of forming the porous coating layer is formed by dispersing inorganic particles in a binder solution of a binder polymer and a solvent to prepare a slurry, coating the slurry on a porous substrate, and removing the solvent . As the coating method, a conventional method can be used, and various methods such as dip coating, die coating, roll coating, comma coating, or a mixing method thereof can be used.
용매는 사용하고자 하는 바인더 고분자와 용해도 지수가 유사하며, 끓는점이 낮은 것이 바람직하다. 이는 혼합이 균일하게 이루어질 수 있으며, 이후 용매를 용이하게 제거할 수 있기 때문이다. 용매의 비제한적인 예로는 아세톤(acetone), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 클로로포름(chloroform), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 사이클로헥산(cyclohexane), 물 또는 이들의 혼합물 등이 있다.The solvent is similar in solubility index to the binder polymer to be used, and preferably has a low boiling point. This is because the mixing can be made uniform and then the solvent can be easily removed. Non-limiting examples of the solvent include acetone, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone (N- methyl-2-pyrrolidone, NMP), cyclohexane, water or mixtures thereof.
그 다음, 상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막 위에 다시 바인더 필름 및 제 2 전극이 위치하게 된다. 이 바인더 필름 및 제 2 전극은 앞서 본원에서 전극조립체에 대해 기재된 바와 같다.Then, the binder film and the second electrode are placed on the porous woven or nonwoven fabric separating film. This binder film and the second electrode are as described above for the electrode assembly herein.
본 발명의 다른 측면에 따라, 상기 집합체는 전술된 제 1 전극, 바인더 필름, 다공성 직포 또는 부직포 분리막, 바인더 필름 및 제 2 전극을 순차적으로, 배치식으로(batch mode) 또는 동시에 위치시킬 수 있다.According to another aspect of the present invention, the above-described aggregate may be placed in batch mode or simultaneously in the above-mentioned first electrode, the binder film, the porous woven or nonwoven fabric separator, the binder film and the second electrode.
예를 들면, 순차적으로 위치시키는 경우, 우선적으로 제 1 전극을 위치시킨 후, 롤(roll), 벨트(belt) 등의 전송 수단을 통하여 나머지 바인더 필름, 다공성 직포 또는 부직포 분리막, 바인더 필름, 및 제 2 전극을 순서대로 하나씩 전달하여 위치시킴으로써 달성될 수 있을 것이다. 배치식의 경우, 롤, 벨트 등의 전송 수단을 통하여 제 1 전극, 바인더 필름, 다공성 직포 또는 부직포 분리막, 바인더 필름 및 제 2 전극 중에서 전술된 순서대로 2개 이상을 묶어서 전달하여 위치시킴으로써 달성될 수 있을 것이다. 동시에 위치시키는 경우, 롤, 벨트 등의 전송 수단을 통하여 제 1 전극, 바인더 필름, 다공성 직포 또는 부직포 분리막, 바인더 필름 및 제 2 전극을 일시에 전달하여 위치시킴으로써 달성될 수 있을 것이다.For example, in order to position them sequentially, the first electrode is firstly positioned, and then the remaining binder film, porous woven fabric or nonwoven fabric separating film, binder film, and binder resin are transferred through transfer means such as roll, belt, Two electrodes can be achieved by sequentially transferring them one by one in order. In the case of the batch type, it can be achieved by bundling and transferring two or more of the first electrode, the binder film, the porous woven fabric or the nonwoven fabric separating film, the binder film and the second electrode through the transfer means such as a roll or a belt in the above- There will be. A binder film, a porous woven fabric or a nonwoven fabric separator, a binder film and a second electrode through a transfer means such as a roll, a belt, or the like at the same time.
S2 단계에서, 상기 S1 단계에서 형성된 집합체를 압착하여 전극조립체를 형성한다.In step S2, the assembly formed in step S1 is compressed to form an electrode assembly.
도 4는 본 발명의 전극조립체를 형성하기 위한 방법의 일례를 나타내는 압연을 개략적으로 도시한 것이다. 비제한적으로 동시에 위치시키는 경우를 나타내는 도 4를 참조하면, 상기 S1 단계에서 제 1 전극(1), 바인더 필름(2), 다공성 직포 또는 부직포 분리막(3), 바인더 필름(4) 및 제 2 전극(5)이 순서대로 위치되어 형성된 집합체(100)는, 2개 이상의 마주보며 회전하는 롤(roll)들을 사용하는 압착 단계를 통해 실시된다. 이러한 압착 단계는 열간압연(hot rolling), 냉간압연(cold rolling) 또는 이들의 조합된 공정으로 이루어질 수 있다.Fig. 4 schematically shows rolling showing an example of a method for forming the electrode assembly of the present invention. 4, the
열간압연은 대상물의 재결정 온도 이상의 2개 회전 롤들 사이를 통과시킴으로써 압연시키는 방법이며, 사용되는 열간압연 롤은 대상물의 융점(절대온도)의 대략 1/2 이상의 온도에서 대상물을 압연하는 것이 변형에 의한 가공에 유리하다. 또한, 열간압연은 압연 동력이 작아도 되고, 큰 변형을 쉽게 유도할 수 있는 장점을 갖고 있다. 그러므로, 열간압연의 온도 및 롤의 회전속도 등은 대상물, 즉 본 발명의 집합체의 상태에 따라 조정될 수 있다.Hot rolling is a method of rolling by passing between two rotary rolls at a temperature higher than the recrystallization temperature of the object, and the hot rolling roll to be used requires rolling the object at a temperature of about 1/2 of the melting point (absolute temperature) It is advantageous for processing. Hot rolling also has the advantage that the rolling power can be small and large deformation can be easily induced. Therefore, the temperature of the hot rolling and the rotational speed of the roll, etc. can be adjusted according to the state of the object, that is, the aggregate of the present invention.
냉간압연은 대상물의 재결정 온도 이하의 롤을 사용하여 압연시키는 방법이고, 사용되는 냉간압연 롤은 특별히 상기 열간압연 롤과 다른 것일 필요는 없으므로, 상황에 따라 롤을 가열에 의해 열간압연 또는 냉간압연을 위한 롤로서 사용할 수 있다. 롤의 표면 상태가 대상물의 표면에 대해 별다른 회손없이 대상물에 그대로 반영될 수 있다. 그러므로, 냉간압연은 열간압연에서 발생할 수 있는 대상물(예컨대, 집합체) 표면의 요철, 주름, 흠집 등에 의한 불량을 교정할 수 있고, 대상물의 두께를 얇게 가공할 수 있고, 가공시 대상물의 치수 정밀도가 좋으며, 사용되는 냉간압연 롤의 표면에 따라 크게 매끈한 표면을 갖는 목적물(예컨대, 전극조립체)이 수득될 수 있다.The cold rolling is a method of rolling by using a roll having a temperature not higher than the recrystallization temperature of the object, and the cold rolling roll used does not need to be different from the hot rolling roll in particular, so that the hot rolling or cold rolling Can be used as a roll. The surface state of the roll can be reflected to the object as it is without any bending of the surface of the object. Therefore, in cold rolling, it is possible to calibrate defects due to irregularities, wrinkles, scratches, etc. on the surface of an object (e.g., an aggregate) that may occur in hot rolling, to thin the thickness of the object, And an object (for example, an electrode assembly) having a largely smooth surface can be obtained depending on the surface of the cold-rolling roll to be used.
또한, 압착 단계는 상기 바인더 필름과 상기 필름이 접촉하는 대상(즉, 전극 및 분리막)의 결합력이 최대로 발현될 수 있는 온도 및 압력 하에서 실시되며, 바람직하게는 온도는 약 80 내지 약 150℃, 또는 약 90 내지 약 110℃이고 압력은 약 50 내지 약 200 kgf, 또는 약 130 내지 약 180 kgf일 수 있다. 상기 범위의 온도와 압력에서 바인더 필름이 전극과 분리막 사이에서 압착되면, 생성된 전극조립체의 결합력은 크게 상승되며, 이러한 높은 결합력은 분리막의 우수한 통기도 유지 및 바인더 필름의 얇은 두께와 더불어 전지의 성능 및 내구성의 향상에 크게 기여할 수 있다. 또한, 압착 단계에서 상기 열간압연과 상기 냉간압연의 장점들을 최대한 이용하여 서로 조합되게 구성하여 사용될 수 있다.Also, the pressing step is carried out under a temperature and a pressure at which the binding force of the object to be contacted with the binder film (i.e., the electrode and the separation membrane) can be maximally expressed, preferably the temperature is about 80 to about 150 DEG C, Or from about 90 to about 110 DEG C and the pressure may be from about 50 to about 200 kgf, or from about 130 to about 180 kgf. When the binder film is squeezed between the electrode and the separator at a temperature and a pressure within the above range, the bonding force of the electrode assembly is greatly increased. Such high cohesive force can be obtained by maintaining the excellent air permeability of the separator and the thinness of the binder film, Thereby contributing greatly to improvement in durability. Further, in the pressing step, the advantages of the hot rolling and the cold rolling can be utilized as much as possible and combined with each other.
본 발명에 따라, 바인더 필름을 전극과 분리막 사이에 적용하면, 전극조립체 내의 전극과 분리막 간의 결합력이 크고 상기 바인더 필름이 갖는 고유의 기능, 예컨대 바인더 필름의 고유 결합력, 전극조립체의 조립 공정의 간소화, 선택적 코팅층 내의 무기물 입자의 패킹(결착력), 상기 코팅층의 미코팅 영역에 의한 단락에 의한 불량의 최소화 등을 유지 및 향상시킴으로써 전지의 성능을 최대로 발휘시키면서 층간 분리에 따른 불량률을 최소화할 수 있다.According to the present invention, when the binder film is applied between the electrode and the separator, the binding force between the electrode and the separator in the electrode assembly is large and the inherent function of the binder film, such as the inherent binding force of the binder film, The packing of the inorganic particles in the selective coating layer and minimization of the failure due to the short-circuiting due to the uncoated region of the coating layer are maintained and improved, thereby minimizing the defect rate due to the delamination while maximizing the performance of the battery.
본 발명의 다른 측면에 따라, 전술된 전극조립체의 제조방법에 의해 제조된 전극조립체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electrode assembly manufactured by the above-described method of manufacturing an electrode assembly.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다. 도 5를 참고하면, 제 1 전극(1), 바인더 필름(2), 다공성 직포 또는 부직포 분리막(3), 바인더 필름(4), 및 상기 제 1 전극과 반대인 제 2 전극(5)을 순서대로 위치시키고, 바인더 필름(2)에 의해 제 1 전극(1)과 다공성 직포 또는 부직포 분리막(3)이 결합되고, 바인더 필름(4)에 의해 제 2 전극(5)과 다공성 직포 또는 부직포 분리막(3)이 결합하게 된다.5 is a schematic cross-sectional view of an electrode assembly according to an embodiment of the present invention. 5, a
또한, 다공성 직포 또는 부직포 분리막이 다공성 코팅층을 더 포함할 수 있다. 이와 관련하여 도 5를 다시 참고하면, 상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막(3)에는 그 위에 다공성 코팅층(제시되어 있지 않음)이 추가로 포함할 수 있으며, 이 경우, 바인더 필름(2)은 다공성 직포 또는 부직포 분리막(3)의 다공성 코팅층(제시되어 있지 않음)을 제 1 전극(1)과 결합하고, 바인더 필름(4)에 의해 다공성 직포 또는 부직포 분리막(3)의 다공성 코팅층(제시되어 있지 않음)을 제 2 전극(5)과 결합하게 된다.In addition, the porous woven fabric or nonwoven fabric separating membrane may further comprise a porous coating layer. 5, the porous woven or non-woven
본 발명의 전극조립체를 구성하는 전극, 바인더 필름, 다공성 직포 또는 부직포 분리막(기재), 선택적 다공성 코팅층 등에 대한 상세한 내용은 앞서 본원에서 전극조립체의 제조방법에 대한 설명에서 기재한 바와 같다.Details of the electrodes, the binder film, the porous woven fabric or the nonwoven fabric separator (base material), the selective porous coating layer, etc. constituting the electrode assembly of the present invention are as described in the description of the method of manufacturing the electrode assembly hereinabove.
Claims (24)
상기 제 1 전극 상에 형성된 바인더 필름;
상기 바인더 필름 상에 형성된 다공성 직포 또는 부직포 분리막;
상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막 상에 형성된 바인더 필름; 및
상기 바인더 필름 상에 형성되어 있으며, 상기 제 1 전극과 반대인 제 2 전극을 포함하는 전극조립체.A first electrode;
A binder film formed on the first electrode;
A porous woven or nonwoven fabric separating film formed on the binder film;
A binder film formed on the porous woven or nonwoven fabric separating film; And
And a second electrode formed on the binder film and opposite to the first electrode.
상기 바인더 필름이 여러 패턴화된 구멍을 갖거나, 또는 다수의 띠 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method according to claim 1,
Wherein the binder film has a plurality of patterned holes or has a plurality of band shapes.
상기 바인더 필름이 전극과 접촉하는 면적이 상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막에 대향하는 전극의 일면의 면적의 70% 이하인 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method according to claim 1,
Wherein the area of contact of the binder film with the electrode is 70% or less of the area of one surface of the electrode facing the porous woven fabric or nonwoven fabric separator.
상기 바인더 필름의 폭이 상기 제 1 전극, 제 2 전극 또는 다공성 직포 또는 부직포 분리막의 폭보다 긴 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method according to claim 1,
Wherein the width of the binder film is longer than the width of the first electrode, the second electrode, or the porous woven or nonwoven fabric separator.
상기 바인더 필름이 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF, polyvinylidene fluoride), 스티렌-부타디엔 고무(SBR, styrene-butadiene rubber), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene), 폴리에틸렌글리콜(PEG, polyethylene glycol), 폴리프로필렌글리콜(PPG, polypropylene glycol), 톨루엔 다이이소시아네이트(TDI, toluene diisocyanate), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌-코-비닐 아세테이트(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide), 셀룰로스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알코올(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로스(cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스(cyanoethylsucrose), 풀루란(pullulan), 카복실 메틸 셀룰로스(carboxyl methyl cellulose), 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체(acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물로부터 형성된 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method according to claim 1,
Wherein the binder film is at least one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride (PVdF), styrene-butadiene rubber (SBR), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene glycol (PEG) Polypropylene glycol (PPG), toluene diisocyanate (TDI), polymethylmethacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, polyvinylacetate ), Polyethylene-co-vinyl acetate, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate ), Cyanoethylpullulan, cyanoethylpolyvinyl But are not limited to, alcohols such as cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethylcellulose, cyanoethylsucrose, pullulan, carboxyl methyl cellulose, acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer, butadiene copolymer, polyimide, and mixtures thereof.
상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막이 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리아릴에테르케톤(polyaryletherketone), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 사이클릭 올레핀 코폴리머(cyclic olefin copolymer), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide) 및 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 고분자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물로 형성된 직포 또는 부직포인 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method according to claim 1,
The porous woven or nonwoven fabric separating membrane may be formed of a material selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyethyleneterephthalate, polybutyleneterephthalate, polyester, polyacetal, polyamide ), Polycarbonate, polyimide, polyetheretherketone, polyaryletherketone, polyetherimide, polyamideimide, polybenzimidazole, and the like. ), A polymer selected from the group consisting of polyethersulfone, polyphenylene oxide, cyclic olefin copolymer, polyphenylenesulfide, and polyethylenenaphthalene. Or two or more of these An electrode assembly, characterized in that the woven or non-woven fabric formed of the compound.
상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막이, 무기물 입자 및 바인더 고분자를 포함하는 다공성 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체.The method according to claim 1,
Wherein the porous woven or nonwoven fabric separating membrane further comprises a porous coating layer including inorganic particles and a binder polymer.
상기 무기물 입자가 유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.8. The method of claim 7,
Wherein the inorganic particles are selected from the group consisting of inorganic particles having a dielectric constant of 5 or more, inorganic particles having lithium ion transferring ability, and mixtures thereof.
상기 바인더 고분자가 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로 프로필렌(polyvinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene, PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리클로로 에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-trichloro ethylene), 폴리비닐리덴 플루오라이드-클로로트리플루오로 에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-chlorotrifluoro ethylene), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸 풀루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알코올(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸 셀룰로오스(cyanoethyl cellulose), 시아노에틸 수크로오스(cyanoethyl sucrose), 풀루란(pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스(carboxyl methyl cellulose, CMC), 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체(acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer), 폴리이미드(polyimide), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 및 스티렌 부타디엔 고무(styrene butadiene rubber, SBR)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극조립체.8. The method of claim 7,
Wherein the binder polymer is selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (PVDF-co-HFP), polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene, Polyvinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl acetate, polyvinyl pyrrolidone, polyvinylacetate, polyethylene-co-vinyl acetate, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, propionate, cyanoethylpullulan, But are not limited to, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethyl cellulose, cyanoethyl sucrose, pullulan, carboxyl methyl cellulose (CMC), acrylonitrile-styrene Acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer, polyimide, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, and styrene butadiene rubber (SBR). Or a mixture of two or more thereof.
상기 전기화학소자가 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전기화학소자.11. The method of claim 10,
Wherein the electrochemical device is a lithium secondary battery.
상기 집합체를 압착하여 전극조립체를 형성하는 단계
를 포함하는 전극조립체의 제조방법.Forming an aggregate by sequentially positioning a first electrode, a binder film, a porous woven or nonwoven fabric separator, a binder film, and a second electrode opposite to the first electrode; And
And pressing the aggregate to form an electrode assembly
Wherein the electrode assembly includes a first electrode and a second electrode.
상기 집합체의 형성을 순차적으로, 배치식으로 또는 동시에 실시하는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.13. The method of claim 12,
Wherein the formation of the aggregate is carried out sequentially, batchwise or simultaneously.
상기 압착이 열간압연, 냉간압연 또는 이들의 조합에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.13. The method of claim 12,
Wherein the pressing is performed by hot rolling, cold rolling or a combination thereof.
상기 바인더 필름의 두께가 0.2 내지 5 ㎛인 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.13. The method of claim 12,
Wherein the thickness of the binder film is 0.2 to 5 占 퐉.
상기 바인더 필름이 여러 패턴화된 구멍을 갖거나, 또는 다수의 띠 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.13. The method of claim 12,
Wherein the binder film has a plurality of patterned holes or is provided in the form of a plurality of strips.
상기 바인더 필름이 전극과 접촉하는 면적이 상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막에 대향하는 전극의 일면의 면적의 70% 이하인 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.13. The method of claim 12,
Wherein the area of contact of the binder film with the electrode is 70% or less of the area of one surface of the electrode facing the porous woven fabric or nonwoven fabric separator.
상기 바인더 필름의 폭이 상기 제 1 전극, 제 2 전극 또는 다공성 직포 또는 부직포 분리막의 폭보다 긴 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.13. The method of claim 12,
Wherein the width of the binder film is longer than the width of the first electrode, the second electrode, or the porous woven or nonwoven fabric separator.
상기 바인더 필름이 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF, polyvinylidene fluoride), 스티렌-부타디엔 고무(SBR, styrene-butadiene rubber), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene), 폴리에틸렌글리콜(PEG, polyethylene glycol), 폴리프로필렌글리콜(PPG, polypropylene glycol), 톨루엔 다이이소시아네이트(TDI, toluene diisocyanate), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌-코-비닐 아세테이트(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide), 셀룰로스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알코올(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로스(cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스(cyanoethylsucrose), 풀루란(pullulan), 카복실 메틸 셀룰로스(carboxyl methyl cellulose), 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체(acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물로부터 형성된 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.13. The method of claim 12,
Wherein the binder film is at least one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride (PVdF), styrene-butadiene rubber (SBR), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene glycol (PEG) Polypropylene glycol (PPG), toluene diisocyanate (TDI), polymethylmethacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, polyvinylacetate ), Polyethylene-co-vinyl acetate, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate ), Cyanoethylpullulan, cyanoethylpolyvinyl But are not limited to, alcohols such as cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethylcellulose, cyanoethylsucrose, pullulan, carboxyl methyl cellulose, acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer, butadiene copolymer, and polyimide. 2. The method of claim 1,
상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막이 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리아릴에테르케톤(polyaryletherketone), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 사이클릭 올레핀 코폴리머(cyclic olefin copolymer), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide) 및 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 고분자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물로 형성된 직포 또는 부직포인 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.13. The method of claim 12,
The porous woven or nonwoven fabric separating membrane may be formed of a material selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyethyleneterephthalate, polybutyleneterephthalate, polyester, polyacetal, polyamide ), Polycarbonate, polyimide, polyetheretherketone, polyaryletherketone, polyetherimide, polyamideimide, polybenzimidazole, and the like. ), A polymer selected from the group consisting of polyethersulfone, polyphenylene oxide, cyclic olefin copolymer, polyphenylenesulfide, and polyethylenenaphthalene. Or two or more of these Method for manufacturing an electrode assembly, characterized in that the woven or non-woven fabric formed of the compound.
상기 다공성 직포 또는 부직포 분리막이, 무기물 입자 및 바인더 고분자를 포함하는 다공성 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.13. The method of claim 12,
Wherein the porous woven or nonwoven fabric separating membrane further comprises a porous coating layer comprising inorganic particles and a binder polymer.
상기 무기물 입자가 유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.22. The method of claim 21,
Wherein the inorganic particles are selected from the group consisting of inorganic particles having a dielectric constant of 5 or more, inorganic particles having lithium ion transferring ability, and mixtures thereof.
상기 바인더 고분자가 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로 프로필렌(polyvinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene, PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리클로로 에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-trichloro ethylene), 폴리비닐리덴 플루오라이드-클로로트리플루오로 에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-chlorotrifluoro ethylene), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸 풀루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알코올(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸 셀룰로오스(cyanoethyl cellulose), 시아노에틸 수크로오스(cyanoethyl sucrose), 풀루란(pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스(carboxyl methyl cellulose, CMC), 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체(acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer), 폴리이미드(polyimide), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 및 스티렌 부타디엔 고무(styrene butadiene rubber, SBR)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.22. The method of claim 21,
Wherein the binder polymer is selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (PVDF-co-HFP), polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene, Polyvinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl acetate, polyvinyl pyrrolidone, polyvinylacetate, polyethylene-co-vinyl acetate, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, propionate, cyanoethylpullulan, But are not limited to, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethyl cellulose, cyanoethyl sucrose, pullulan, carboxyl methyl cellulose (CMC), acrylonitrile-styrene Acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer, polyimide, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, and styrene butadiene rubber (SBR). Or a mixture of two or more thereof.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120121362A KR101650449B1 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Electrode assembly comprising binder film, and preparation method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120121362A KR101650449B1 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Electrode assembly comprising binder film, and preparation method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140055064A true KR20140055064A (en) | 2014-05-09 |
KR101650449B1 KR101650449B1 (en) | 2016-08-23 |
Family
ID=50886798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120121362A KR101650449B1 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Electrode assembly comprising binder film, and preparation method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101650449B1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016012640A1 (en) * | 2014-07-21 | 2016-01-28 | Jofemar, S. A. | Polymer membrane for using as a separator in flow batteries |
WO2018074802A1 (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 삼성에스디아이주식회사 | Electrode assembly, lithium battery including same, and method for manufacturing electrode assembly |
KR20180042807A (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | Electrode assembly, Lihtium battery comprising electrode assembly, and Preparation method thereof |
US10468663B2 (en) | 2015-03-17 | 2019-11-05 | Lg Chem, Ltd. | Electrode with porous binder coating layer, method for manufacturing the same, and lithium secondary battery comprising the same |
CN111801839A (en) * | 2019-02-01 | 2020-10-20 | 株式会社Lg化学 | Electrode assembly having insulating film, method of manufacturing the same, and lithium secondary battery including the same |
US12040451B2 (en) | 2019-02-01 | 2024-07-16 | Lg Energy Solution, Ltd. | Stack-type electrode assembly comprising electrode with insulation layer and lithium secondary battery comprising the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11307101A (en) * | 1998-02-18 | 1999-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Organic electrolyte battery |
KR20050042456A (en) * | 2003-11-03 | 2005-05-09 | 주식회사 엘지화학 | Separator coated with electrolyte-miscible polymer and electrochemical device using the same |
KR20090083854A (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-04 | 주식회사 엘지화학 | A separator for progressing a united force to electrode and a electrochemical device containing the same |
-
2012
- 2012-10-30 KR KR1020120121362A patent/KR101650449B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11307101A (en) * | 1998-02-18 | 1999-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Organic electrolyte battery |
KR20050042456A (en) * | 2003-11-03 | 2005-05-09 | 주식회사 엘지화학 | Separator coated with electrolyte-miscible polymer and electrochemical device using the same |
KR20090083854A (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-04 | 주식회사 엘지화학 | A separator for progressing a united force to electrode and a electrochemical device containing the same |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016012640A1 (en) * | 2014-07-21 | 2016-01-28 | Jofemar, S. A. | Polymer membrane for using as a separator in flow batteries |
US10468663B2 (en) | 2015-03-17 | 2019-11-05 | Lg Chem, Ltd. | Electrode with porous binder coating layer, method for manufacturing the same, and lithium secondary battery comprising the same |
WO2018074802A1 (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 삼성에스디아이주식회사 | Electrode assembly, lithium battery including same, and method for manufacturing electrode assembly |
KR20180042807A (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | Electrode assembly, Lihtium battery comprising electrode assembly, and Preparation method thereof |
CN111801839A (en) * | 2019-02-01 | 2020-10-20 | 株式会社Lg化学 | Electrode assembly having insulating film, method of manufacturing the same, and lithium secondary battery including the same |
US12040451B2 (en) | 2019-02-01 | 2024-07-16 | Lg Energy Solution, Ltd. | Stack-type electrode assembly comprising electrode with insulation layer and lithium secondary battery comprising the same |
US12126025B2 (en) | 2019-02-01 | 2024-10-22 | Lg Energy Solution, Ltd. | Electrode with insulation film, manufacturing method thereof, and lithium secondary battery comprising the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101650449B1 (en) | 2016-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101689752B1 (en) | Electrode assembly having separator and electrode adhesive layers, and electrochemical devices comprising the same | |
TWI422090B (en) | Organic/inorganic composite separator having morphology gradient, and manufacturing method thereof and electrochemical device containing the same | |
CN112055899B (en) | Separator for electrochemical device comprising patterned electrode adhesion layer and method of manufacturing the same | |
JP5655088B2 (en) | Separator manufacturing method, separator formed by the method, and electrochemical device including the same | |
KR102181313B1 (en) | Separator for lithium secondary battery and a method of making the same | |
CN104733675B (en) | Manufacturing method for diaphragm, diaphragm and manufacturing method for electrochemical device with diaphragm | |
KR101281037B1 (en) | Separator and electrochemical device comprising the same | |
KR101686599B1 (en) | Separator comprising patterned porous coating layer, and preparation method thereof | |
KR101541473B1 (en) | Separator for secondary battery comprising dual porous coating layers of inorganic particles with different surface characteristics, secondary battery comprising the same, and method for preparing the separator | |
KR101650449B1 (en) | Electrode assembly comprising binder film, and preparation method thereof | |
KR102311624B1 (en) | Separator with adhesive layer for lithium secondary battery | |
KR101488829B1 (en) | Preparation method of separator, separator formed therefrom, and electrochemical device containing the same | |
KR101491061B1 (en) | Electrode assembly and preparation thereof | |
EP2541643B1 (en) | Manufacturing method for separator, separator made therefrom, and manufacturing method for electrochemical device containing same | |
KR101535198B1 (en) | Separator for electrochemical devices with improved adhesion and method of manufacturing the same | |
KR101739080B1 (en) | A separator having microcapsules and electrochemical device containing the same | |
KR20120108212A (en) | Electrode assembly for secondary battery preparation method of electrode assembly thereof | |
KR101730574B1 (en) | Separator for secondary battery comprising porous coating layer for adsorbing metal ion, secondary battery comprising the same, and method for preparing the separator | |
KR101446163B1 (en) | Separator for electrochemical devices with improved adhesion, and electrochemical devices containing the same | |
KR20150048082A (en) | A method of applying binder for binding on a separator of secondary battery | |
KR101792749B1 (en) | Tri-layered separator for secondary battery, secondary battery comprising the same, and method of preparing the separator | |
KR20160002252A (en) | Electrode comprising binder layer, electrode assembly comprising the electrode, and method of preparing the electrode | |
KR20140082261A (en) | Tri-layered separator, electrochemical device comprising the same, and method of preparing the separator | |
KR101446162B1 (en) | A separator and electrochemical device containing the same | |
KR102714011B1 (en) | A method for manufacturing a separator for an electrode device and a separator thereby |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190625 Year of fee payment: 4 |