[go: up one dir, main page]

KR100409019B1 - Multi-layer microporous membrane and methods of preparing the same - Google Patents

Multi-layer microporous membrane and methods of preparing the same Download PDF

Info

Publication number
KR100409019B1
KR100409019B1 KR10-2001-0033274A KR20010033274A KR100409019B1 KR 100409019 B1 KR100409019 B1 KR 100409019B1 KR 20010033274 A KR20010033274 A KR 20010033274A KR 100409019 B1 KR100409019 B1 KR 100409019B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyethylene
copolymer
polymer
layer
microporous membrane
Prior art date
Application number
KR10-2001-0033274A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20020094819A (en
Inventor
박순용
이상영
송헌식
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR10-2001-0033274A priority Critical patent/KR100409019B1/en
Publication of KR20020094819A publication Critical patent/KR20020094819A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100409019B1 publication Critical patent/KR100409019B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

본 발명은 다층 미세 기공막 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 고분자막의 지지층의 표면에 상분리(phase separation) 방법을 통해 미세 다공성 도포층을 형성하는 다층 미세 기공막 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multilayer microporous membrane and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a multilayer microporous membrane and a method for producing the microporous coating layer through a phase separation method on the surface of a support layer of a polymer membrane.

본 발명은 이를 위하여, a) 고분자막의 지지층; 및 b) 상기 지지층의 한쪽 또는 양쪽면에 도포된 용융점이 상기 지지층 고분자의 용융점보다 낮은 고분자의 무공화층을 포함하는 다층 미세 기공막 및 그 제조방법을 제공한다.The present invention for this purpose, a) a support layer of the polymer film; And b) a nonporous polymer layer having a melting point applied to one or both surfaces of the support layer lower than the melting point of the support layer polymer, and a method of manufacturing the same.

본 발명에 따른 다층 미세 기공막은 지지체 격리막의 표면에 용융점이 낮은 고분자 물질로 상분리 방법을 통해 미세 다공성 막을 형성하여 지지체 격리막의 투과도를 거의 손상시키지 않으면서도 무공화 온도가 월등히 낮고 형상 보지력(保持力)도 우수하므로 안전성이 우수한 전지용 격리막을 제조할 수 있다.Multi-layered microporous membrane according to the present invention is a polymer material having a low melting point on the surface of the support separator to form a microporous membrane through a phase separation method, so that the microporous membrane has a very low degree of nonporosity and hardly loses the shape retaining force without damaging the permeability of the support separator. ), It is possible to manufacture a battery separator excellent in safety.

Description

다층 미세 기공막 및 그 제조방법{MULTI-LAYER MICROPOROUS MEMBRANE AND METHODS OF PREPARING THE SAME}Multi-layer microporous membrane and its manufacturing method {MULTI-LAYER MICROPOROUS MEMBRANE AND METHODS OF PREPARING THE SAME}

본 발명은 다층 미세 기공막 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 고분자막의 지지층의 표면에 상분리(phase separation) 방법을 통해 미세 다공성 도포층을 형성하는 다층 미세 기공막 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multilayer microporous membrane and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a multilayer microporous membrane and a method for producing the microporous coating layer through a phase separation method on the surface of a support layer of a polymer membrane.

전지용 격리막(separator)은 기본적으로 양극과 음극을 격리시켜 두 전극이 접촉하여 단락되는 것을 방지함과 동시에, 두 전극 간에 전해질과 이온을 통과시키는 역할을 한다. 재질 그 자체로는 전기화학 반응에 참여하지 않아 불활성이지만, 그 물리적 성능에 의해 전지의 성능 및 안전성에 큰 영향을 미친다.The battery separator basically separates the positive electrode and the negative electrode to prevent the two electrodes from contacting and short-circuit, and also serves to pass electrolyte and ions between the two electrodes. The material itself is inert because it does not participate in electrochemical reactions, but its physical performance greatly affects the performance and safety of the battery.

특히, 리튬 이온 혹은 리튬 폴리머 2차 전지의 경우 리튬의 높은 반응성 때문에 더욱 까다로운 성질이 요구되는데, 앞서 얘기한 일반적인 격리막의 기능 외에, 과충전(overcharge)이 되거나 외부 단락이 발생하여 과열될 경우 미세 기공을 폐쇄시켜 전지의 회로를 끊어버리는 기능이 필요하다. 이러한 미세 기공 폐쇄에 의한 전지 회로의 절단 기능을 무공화(無孔化) 또는 셧다운(shutdown) 기능이라 한다. 무공화가 일어나면 전해액과 이온의 이동이 차단됨으로써, 전류는 거의 0이되어 더 이상의 전지 반응이 중단되므로 전지의 폭발을 방지할 수 있는 것이다. 그런데, 무공화가 일어나 전류가 차단된 이후에도 어느 정도까지는 온도가 계속 상승할 수 있기 때문에, 무공화 개시 온도 이상에서도 격리막의 형상을 잃지 않아야 한다. 만약 격리막이 파단되어 형상을 잃어버리면 두 전극이 직접 접촉하여 단락되어 버리기 때문이다. 따라서, 리튬 2차 전지의 안전성에서는 앞서 언급한 무공화 개시 온도와 함께, 무공화 개시 후 막 파단 온도까지의 형상 보지력(melt integrity)이 중요한 요소가 된다.In particular, lithium ion or lithium polymer secondary batteries require more demanding properties due to the high reactivity of lithium. In addition to the functions of the general separator described above, micropores may be formed when overcharged or an external short circuit occurs. It is necessary to close the circuit of the battery by closing it. The cutting function of the battery circuit by the closing of the micropores is referred to as a no-porosity or a shutdown function. When the non-porosity occurs, the movement of the electrolyte and ions is blocked, so that the current becomes almost zero, and further battery reaction is stopped, thereby preventing the battery from being exploded. However, since the temperature can continue to rise to a certain degree even after the non-porosity occurs and the current is cut off, the shape of the separator should not be lost even above the no-pore start temperature. If the separator breaks and loses its shape, the two electrodes are in direct contact and short-circuited. Therefore, in the safety of the lithium secondary battery, together with the aforementioned non-porous onset temperature, the shape integrity (melt integrity) from the start of non-porous to the membrane breaking temperature becomes an important factor.

상기 격리막의 재료로는 여러 가지가 사용될 수 있겠지만, 리튬 2차 전지의 경우 까다로운 요구조건 때문에, 현재 상용화된 것은 폴리에틸렌(polyethylene)이나 폴리프로필렌(polypropylene) 등의 폴리올레핀(polyolefin)을 사용한 것이 전부이다. 상기 폴리에틸렌은 용융점이 130 ∼ 135 ℃ 정도이므로 폴리프로필렌을 사용한 격리막에 비해 무공화 온도를 다소 낮출 수는 있지만, 폴리에틸렌 격리막은 높은 온도까지 형상 보지력이 보장되지 않기 때문에 이 역시 안전성 면에서 완전하지 못하다. 상기 폴리프로필렌으로 만든 격리막은 폴리에틸렌으로 만든 것에 비해 기계적 강도가 좋다는 등의 장점은 있지만, 폴리프로필렌의 용융점이 160 ∼ 165 ℃ 정도로 높기 때문에, 무공화에 의한 안전성을 기대하기에는 미흡한 점이 있다. 그래서 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 서로의 단점을 보완하기 위해, 두 층의 폴리프로필렌 막 사이에 폴리에틸렌 막을 끼워넣어, 무공화 개시 온도도 낮고 형상 보지력도 좋은 격리막을 만드는 경우도 있지만(미국특허 제 5,691,077호), 이 방법은 가공 기술이 까다롭고 계면 접착력 문제 등 여러 가지 문제들이 있다.Various materials may be used as the separator, but due to the demanding requirements of the lithium secondary battery, all of the currently commercially available polyolefins such as polyethylene or polypropylene are used. Although the polyethylene has a melting point of about 130 to 135 ° C., it is possible to lower the non-porous temperature slightly compared to the separator using polypropylene. However, the polyethylene separator is incomplete in terms of safety since the shape holding force is not guaranteed to a high temperature. . The separator made of polypropylene has advantages such as better mechanical strength than that made of polyethylene. However, since the melting point of polypropylene is as high as about 160 to 165 ° C, there is insufficient point to expect safety due to non-porosity. Thus, in order to compensate for the disadvantages of polyethylene and polypropylene, a polyethylene membrane is sandwiched between two layers of polypropylene membranes, thereby making a separator having a low non-porous onset temperature and good shape retention (US Pat. No. 5,691,077). However, this method is difficult to process and has various problems such as interface adhesion problem.

또한, 격리막의 제조에 주로 사용하는 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene)의 경우 용융점이 135 ℃로 이 역시 안전한 무공화 개시 온도로서는 아직도 높은 편이라 할 수 있다.In addition, in the case of high density polyethylene mainly used for the production of the separator, the melting point is 135 ° C, which is still high as a safe non-vaporization start temperature.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 고려하여, 전지용 고분자막 지지층 표면에 상분리 방법으로 용융점이 더 낮은 미세 다공성 도포막을 형성하여 무공화 개시 온도를 낮추어 안전성이 높은 다층 미세 기공막을 제공하는 것을 목적으로 한다.In view of the problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a microporous membrane having high safety by forming a microporous coating film having a lower melting point by a phase separation method on a surface of a battery membrane support layer for a battery, thereby lowering the degree of nonporosity.

본 발명의 다른 목적은 상기 다층 미세 기공막을 상분리법으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing the multilayer microporous membrane by a phase separation method.

본 발명의 다른 목적은 지지체 격리막의 투과를 손상시키지 않으면서 무공화 온도가 월등이 낮아 안전성이 우수한 상기 다층 미세 기공막을 격리막으로 포함하는 리튬 이온 2차 전지 또는 리튬 이온 폴리머 2차 전지를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a lithium ion secondary battery or a lithium ion polymer secondary battery comprising the multilayer microporous membrane having excellent safety with low non-porous temperature without impairing permeation of the support separator as a separator. .

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은a) 기공크기가 0.001 내지 100 ㎛이며, 두께가 1 내지 50 ㎛인 고분자 막의 지지층; 및b) 상기 지지층의 한쪽 또는 양쪽면에 도포된 용융점이 상기 a)의 지지층 고분자보다 40 내지 75 ℃ 낮은 고분자를 함유하며, 기공크기가 0.001 내지 100 ㎛이며, 두께가 0.01 내지 20 ㎛인 무공화층을 포함하며,In order to achieve the above object, the present invention is a) a pore size of 0.001 to 100 ㎛, the thickness of the support layer of a polymer membrane of 1 to 50 ㎛; And b) a non-porous layer having a melting point applied to one or both sides of the support layer 40 to 75 ℃ lower than the support layer polymer of the a), the pore size is 0.001 to 100 ㎛, thickness 0.01 to 20 ㎛ Including;

상기 다층 미세 기공막의 통기도는 무공화층의 용융점 이하의 온도조건에서 최대 5,000 초/100cc 이며, 무공화층의 용융점 이상의 온도조건에서 적어도 10,000 초/100cc 인 것을 특징으로 하는 다층 미세 기공막을 제공한다.The air permeability of the multilayer microporous membrane is a maximum of 5,000 seconds / 100cc at a temperature below the melting point of the non-porous layer, and provides a multilayer microporous membrane, characterized in that at least 10,000 seconds / 100cc at a temperature above the melting point of the non-porous layer.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

다층 미세 기공막의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the multilayer microporous membrane,

a) 고분자막의 지지층을 제공하는 단계;a) providing a support layer of a polymer membrane;

b) 상기 지지층의 한쪽 또는 양쪽면에 상기 지지층 고분자의 용융점보다 낮b) lower than the melting point of the support layer polymer on one or both sides of the support layer

은 용융점의 고분자를 포함하는 고분자 용액을 도포하는 단계; 및Applying a polymer solution containing a polymer having a silver melting point; And

c) 상기 도포막을 그대로 건조하거나, 또는 비용매에 함침 후 건조시키는c) drying the coating film as it is, or drying after impregnation with a non-solvent

상분리법으로 무공화층을 형성하는 단계Forming an Uncoated Layer by Phase Separation Method

를 포함하는 다층 미세 기공막의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a multilayer microporous membrane comprising a.

또한, 본 발명은 상기 기재의 상기 다층 미세 기공막을 격리막으로 포함하는 리튬 이온 2차 전지 또는 리튬 이온 폴리머 2차 전지를 제공한다.The present invention also provides a lithium ion secondary battery or a lithium ion polymer secondary battery comprising the multilayer microporous membrane of the substrate as a separator.

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 미세 기공막을 가지는 지지체의 한쪽 혹은 양쪽 표면에 용융점이 더 낮은 미세 다공성 고분자막을 도포하여 상분리법으로 무공화층을 형성하는 다층 미세 기공막과 그 제조방법을 제공하는 것이다. 이러한 방법에 따르면 무공화 개시 온도가 낮아 고안전성을 나타내어 전지용 격리막, 리튬 이온 2차 전지, 리튬 이온 폴리머 2차 전지로 사용하기에 적합하다.The present invention is to provide a multi-layer microporous membrane and a method of manufacturing the same by applying a microporous polymer membrane having a lower melting point to one or both surfaces of a support having a microporous membrane to form a non-porous layer by a phase separation method. According to this method, it has a low non-porous start temperature and shows high safety, and is suitable for use as a battery separator, a lithium ion secondary battery, and a lithium ion polymer secondary battery.

본 발명은 이를 위하여, 이미 만들어진 고분자막의 지지층을 모재로 하여, 이것의 한쪽 또는 양쪽 표면에 도포된 용융점이 상기 지지층 고분자의 용융점보다 낮은 고분자를 포함하는 고분자 용액을 도포하여 미세 다공성 막을 입혀 상분리 방법에 의해 다층 미세 기공막을 제조한다.To this end, the present invention is based on the support layer of the polymer membrane that has already been made, and a polymer solution containing a polymer having a melting point lower than the melting point of the support layer polymer is applied to one or both surfaces thereof to apply a microporous membrane to the phase separation method. To produce a multilayer microporous membrane.

본 발명에서 사용하는 상기 지지층과 무공화층의 고분자는 용융점이 서로 다른 것으로, 특히 상기 무공화층 고분자의 용융점은 지지층 고분자의 용융점보다 40 내지 75 ℃ 낮은 특징이 있다. 이러한 방법에 따르면 무공화 개시 온도가 낮으면서 동시에 고분자 막의 지지층의 용융점까지(예를 들면, 폴리프로필렌의 용융점인 165 ℃ 정도) 형상 보지력이 유지되어 안전성이 우수한 격리막을 제조할 수 있다. 이렇게 형성된 상기 무공화층의 기공은 용융점 이상에서 그 형상을 잃어버린다. 상기 모재는 이른바 ‘지지층’의 역할을 하고, 도포층은 이른바 ‘무공화층’으로서의 역할을 하는 것이다.The polymers of the support layer and the non-coating layer used in the present invention are different from each other in melting point, and in particular, the melting point of the non-coating layer polymer is 40 to 75 ° C. lower than the melting point of the support layer polymer. According to this method, it is possible to manufacture a separator having excellent safety by maintaining the shape holding force up to the melting point of the support layer of the polymer film (for example, about 165 ° C, which is the melting point of polypropylene) while having a low non-porous starting temperature. The pores of the non-porous layer thus formed lose their shape above the melting point. The base material serves as a so-called 'supporting layer', and the coating layer serves as a so-called 'uncoated layer'.

상기 지지층의 재질은 용융점 130 내지 200 ℃인 고분자를 사용하며, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등으로 제조한 것으로, 건식으로 제조한 것이든 습식으로 제조한 것이든 무관하게 사용할 수 있다. 상기 지지층의 고분자의 구체적 예는 고밀도폴리에틸렌(high density polyethylene), 저밀도폴리에틸렌(low density polyethylene), 선형저밀도폴리에틸렌(linear low density polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 고결정성폴리프로필렌(high crystalline polypropylene), 폴리-1-부텐(poly-1-butene), 폴리에틸렌-프로필렌 공중합체(polyethylene-propylene copolymer), 폴리에틸렌-부틸렌 공중합체(polyethylene-butylene copolymer), 폴리에틸렌-헥센 공중합체(polyethylene-hexene copolymer), 폴리에틸렌-옥텐 공중합체(polyethylene-octene copolymer), 폴리스티렌-부틸렌-스티렌 공중합체(polystyrene-butylene-styrene copolymer), 폴리스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체(polystyrene-ethylene-butylene-styrene copolymer),폴리스티렌(polystyrene), 폴리페닐렌 옥사이드(polyphenylene oxide), 폴리술폰(polysulfone), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아미드(polyamide), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리비닐리덴 클로라이드(polyvinylidene chloride), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리실록산(polysiloxane), 폴리올레핀 이오노머(ionomer), 폴리메틸 펜텐(polymethyl pentene) 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 폴리프로필렌 격리막을 사용한다. 또한 상기 고분자 막의 지지층은 상기 고분자 물질들의 블렌드 또는 적층(laminate) 형태로 제조될 수 있다.The material of the support layer is a polymer having a melting point of 130 to 200 ° C., and is made of polyethylene, polypropylene, or the like, and may be used regardless of whether it is manufactured dry or wet. Specific examples of the polymer of the support layer are high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, high crystalline polypropylene, Poly-1-butene, polyethylene-propylene copolymer, polyethylene-butylene copolymer, polyethylene-hexene copolymer, Polyethylene-octene copolymer, polystyrene-butylene-styrene copolymer, polystyrene-ethylene-butylene-styrene copolymer, Polystyrene, polyphenylene oxide, polysulfone, polycarbonate, polyester ( polyester, polyamide, polyurethane, polyacrylate, polyvinylidene chloride, polyvinylidene fluoride, polysiloxane, polyolefin ionomer ), Polymethyl pentene and derivatives thereof, preferably at least one selected from the group consisting of, and more preferably, a polypropylene separator. In addition, the support layer of the polymer film may be manufactured in the form of a blend or laminate of the polymer materials.

또한, 본 발명은 원하는 온도에서 무공화(shutdown)가 개시되도록 하기 위해, 무공화층의 재질은 상기 지지층 고분자보다 융용점이 낮은 용융점 90 ∼ 125 ℃인 고분자를 사용한다. 구체적 예는 고밀도폴리에틸렌(high density polyethylene), 저밀도폴리에틸렌(LDPE; low density polyethylene), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE; linear low density polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 고결정성폴리프로필렌(high crystalline polypropylene), 폴리 1-부텐(poly 1-butene), 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA; poly(ethylene-co-vinyl acetate)), 폴리에틸렌-프로필렌 공중합체(polyethylene-propylene copolymer), 폴리에틸렌-부틸렌 공중합체(polyethylene-butylene copolymer), 폴리에틸렌-헥센공중합체(polyethylene-hexene copolymer), 폴리에틸렌-옥텐 공중합체(polyethylene-octene copolymer), 폴리스티렌-부틸렌-스티렌 공중합체(polystyrene-butylene-styrene copolymer), 폴리스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체(polystyrene-ethylene-butylene-styrene copolymer), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체(polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리아미드(polyamide), 폴리아크릴아미드(polyacrylamide), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(polytetraethylene glycol diacrylate), 폴리술폰(polysulfone), 폴리비닐리덴 클로라이드(polyvinylidene chloride), 폴리올레핀 이오노머(ionomer) 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것이 바람직하며, 이 밖에도 조건에 맞는 여러 가지 고분자를 선택하여 사용할 수 있다.In addition, the present invention uses a polymer having a melting point of 90 to 125 ℃ lower melting point than the support layer polymer in order to initiate the shutdown at a desired temperature (shutdown). Specific examples include high density polyethylene, low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), polypropylene, high crystalline polypropylene, poly Poly 1-butene, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA; poly (ethylene-co-vinyl acetate)), polyethylene-propylene copolymer, polyethylene-butylene copolymer (polyethylene- butylene copolymer, polyethylene-hexene copolymer, polyethylene-octene copolymer, polystyrene-butylene-styrene copolymer, polystyrene-ethylene-butyl Polystyrene-ethylene-butylene-styrene copolymer, polystyrene, polyvinylidene fluoride, poly Polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, polyethylene oxide, polyurethane, polyacrylonitrile, polyacrylate, polyacrylic acid acid, polyamide, polyacrylamide, polyvinylacetate, polyvinylpyrrolidone, polytetraethylene glycol diacrylate, polysulfone , Polyvinylidene chloride (polyvinylidene chloride), polyolefin ionomers (ionomers) and derivatives thereof are preferably selected from the group consisting of one or more, and in addition to the various polymers can be selected and used according to the conditions.

또한, 본 발명의 다층 미세 기공막은 상분리법에 의해 제조된다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.In addition, the multilayer microporous membrane of the present invention is prepared by a phase separation method. This will be described in more detail as follows.

본 발명에서 무공화층 형성을 위해 사용하는 상분리 방법은 균질의(homogeneous) 고분자 용액을 만든 다음, 일정한 방법으로 고분자에 대한 용해도를 떨어뜨려 고분자가 대부분인 상(phase) 영역과 용매가 대부분인 상 영역으로 분리시키는 방법이다. 상기 방법에서 용매가 제거되고 나면 고분자 상만 남게 되므로 다공성 막이 형성되는 것이다. 상기 용해도를 떨어뜨려 상을 분리시키는 방법으로는 용매의 증발(evaporation)에 의한 방법, 온도를 낮추는 방법(thermally induced phase separation), 제3의 비용매(nonsolvent)를 첨가하는 방법 등을 사용할 수 있다. 바람직하게 본 발명은 무공화층 형성 고분자를 포함하는 도포용액을 도포한 시료를 상온의 공기중에서 용매를 증발시키거나 혹은 비용매에 함침시키는 방법을 사용하며, 이들에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the phase separation method used for forming the non-porous layer is made of a homogeneous polymer solution, and then separated into a phase region in which the polymer is mostly and a phase region in which the polymer is mostly by dropping the solubility of the polymer by a constant method. This is how you do it. After the solvent is removed in the above method, only the polymer phase remains, so that the porous membrane is formed. As a method of separating the phases by lowering the solubility, a method by evaporation of a solvent, a method of lowering a temperature (thermally induced phase separation), a method of adding a third nonsolvent, and the like may be used. . Preferably, the present invention uses, but is not limited to, a method in which a sample coated with a coating solution containing a non-porous layer-forming polymer is evaporated or impregnated with a non-solvent in air at room temperature.

상술한 바와 같이, 상분리는 통상적으로 알려진 모든 방법을 이용하여 할 수 있는데, 용액의 조성과 상분리 조건에 따라 무공화층의 모폴로지(morphology)가 결정된다. 본 발명에서는 미세한 모폴로지 조절을 위해, 바람직하게는 분위기(atmosphere)의 온도를 바꾸거나 분위기를 용매나 비용매의 증기(vapor)로 채운다. 어느 방법을 사용하든 다공성 도포 막의 제조가 가능하며, 본 발명에 따른 최적의 조건으로 제조하면 고분자 막의 지지층의 투과도의 손실이 거의 없이 무공화 기능이 확실한 최종 격리막을 제조할 수 있다.As described above, phase separation can be carried out using all conventionally known methods, and the morphology of the non-porous layer is determined by the composition of the solution and the phase separation conditions. In the present invention, for fine morphology control, the temperature of the atmosphere is preferably changed or the atmosphere is filled with vapor of a solvent or a nonsolvent. Either method can be used to produce a porous coating membrane, and if prepared under the optimum conditions according to the present invention, it is possible to produce a final separator having a nonporous function with little loss of permeability of the support layer of the polymer membrane.

또한, 본 발명에 따르면 모재인 고분자막의 지지층의 물리적 성질에 영향을 주지 않으면서 무공화층을 간단한 공정으로 형성할 수 있는 장점이 있다. 더욱이, 모재의 표면에 무공화층을 형성하는 것이기 때문에, 무공화층 자체의 기계적 성질에는 큰 제약을 받지 않으므로, 가능만 하다면 얼마든지 큰 기공도(porosity)를 가지는 막을 제조할 수 있다. 따라서, 모재 격리막의 투과도(permeability)의 손실이 거의 없이 무공화층을 형성할 수 있다. 이때, 만약 본 발명에 의하지 않고 지지층과 무공화층을 별도로 만들어 접합하는 식의 제조방법이라면, 공정 중의 취급 문제로 그 기공도와 두께 및 투과도에 많은 제약이 따를 것이다.In addition, according to the present invention there is an advantage that the non-porous layer can be formed in a simple process without affecting the physical properties of the support layer of the polymer film as the base material. Moreover, since the non-porous layer is formed on the surface of the base material, the mechanical properties of the non-porous layer itself are not greatly restricted, so that a film having as large porosity as possible can be produced. Therefore, the non-porous layer can be formed with little loss of permeability of the base material isolation membrane. At this time, if the manufacturing method of the support layer and the non-porous layer to be bonded separately without the present invention, there will be a lot of restrictions on the porosity, thickness and permeability due to the handling problem during the process.

이러한 상분리법에 의해 다층 미세 기공막을 제조하는 방법을 구체적으로 설명하면 하기와 같다.Hereinafter, a method of manufacturing the multilayer microporous membrane by the phase separation method will be described in detail.

먼저, a) 고분자 막의 지지층을 제공하는 단계를 실시한다. 본 발명은 건식 혹은 습식 방법에 의해 지지층으로 사용할 미세 다공성 막을 제조한다.First, a) providing a support layer of a polymer membrane is carried out. The present invention produces a microporous membrane to be used as a support layer by a dry or wet method.

이후, b) 상기 지지층의 한쪽 또는 양쪽면에 상기 지지층 고분자의 용융점보다 낮은 용융점의 고분자를 포함하는 고분자 용액을 도포하는 단계를 실시한다. 본 발명에서 상기 고분자 용액은 무공화층 재질 고분자 1 ∼ 10 부피%, 및 용매 90 ∼ 99 부피%를 포함한다. 이는 균질한 용액을 만들기 위해 45 ∼ 125 ℃로 가열하여 도포용액을 제조한다. 그리고, 이 용액을 모재인 지지층 격리막의 표면에 도포하는 단계를 실시한다. 이때, 도포방법은 붓(brush)으로 바르는 브러슁 (brushing), 캐스팅 (casting), 또는 딥 코팅(dip coating)을 사용할 수 있다.Thereafter, b) applying a polymer solution containing a polymer having a melting point lower than the melting point of the support layer polymer on one or both sides of the support layer. In the present invention, the polymer solution includes 1 to 10% by volume of the non-porous layer material polymer, and 90 to 99% by volume of the solvent. It is heated to 45 ~ 125 ℃ to make a homogeneous solution to prepare a coating solution. Then, the step of applying the solution to the surface of the support layer separator as the base material. In this case, the coating method may be used brushing (brushing), casting (casting), or dip coating (dip coating).

또한, 상기 무공화층 형성을 위한 도포용액에서 사용하는 용매는 1-메틸-2-피롤리돈(1-methyl-2-pyrrolidone, NMP), n-헥산(n-hexane), 디에틸에테르(diethyl ether), 디메틸포름아미드(dimethyl formamide, DMF), 디메틸아세트아미드(dimethylacetamide, DMAc), 다이옥산(dioxane), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF), 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO), 시클로헥산(cyclohexane), 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 및 크실렌(xylene)으로이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것이 바람직하며, 고분자의 종류나 조건에 따라 다른 용매도 사용할 수 있다. 또한, 여기에 용해도와 비용매의 침투성, 용매의 증발성 등을 고려해 1 ∼ 50 부피%의 1 종 이상의 다른 용매나 비용매를 혼합 사용할 수도 있다.In addition, the solvent used in the coating solution for forming the non-porous layer is 1-methyl-2-pyrrolidone (1-methyl-2-pyrrolidone, NMP), n-hexane (n-hexane), diethyl ether (diethyl ether, dimethyl formamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), dioxane, tetrahydrofuran (THF), dimethyl sulfoxide (DMSO), cyclohexane ), Benzene, toluene, and xylene are preferably selected from the group consisting of one or more solvents. Other solvents may also be used depending on the type and conditions of the polymer. In addition, in consideration of solubility, permeability of the nonsolvent, evaporation of the solvent, etc., 1 to 50% by volume of one or more other solvents or nonsolvents may be used.

그 다음으로, 본 발명은 c) 상기 도포을 그대로 건조하거나, 또는 비용매에 함침 후 건조시키는 상분리법으로 무공화층을 형성하는 단계를 실시한다.Next, the present invention is carried out the step of forming a non-porous layer by c) drying the coating as it is, or by impregnating the non-solvent and drying.

본 발명은 상기 도포된 지지층 격리막을 그대로 용매 증발 (evaporation)에 의한 건조방법이나, 또는 비용매 저장조에 함침시킨 후 건조하는 고분자와 용매의 상을 분리시키는 상분리 방법으로 무공화층을 형성한다.The present invention forms a non-porous layer by a method of drying the coated support layer separator as it is by evaporation, or a phase separation method of separating a polymer and a solvent phase after being impregnated in a non-solvent storage tank.

상기 함침에 사용되는 비용매는 물, 아세톤, 메탄올, 에탄올, n-프로판올(n-propanol), n-부탄올(n-butanol), N-메틸피롤리돈(NMP; N-methyl pyrrolidone) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.The nonsolvent used for the impregnation is water, acetone, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, n-methylpyrrolidone (NMP; N-methyl pyrrolidone) and their It is preferably selected from the group consisting of mixtures.

상기 건조는 상대습도 0 내지 100 %이고, 사용되는 용매의 포화 증기압 이하이며, 질소, 산소, 이산화탄소, 공기 등을 포함하는 모든 종류의 가스들 중에서 선택되는 가스로 둘러싸인 증기 분위기(vapor atmosphere)하에서 실시하는 것이 바람직하다.The drying is carried out under a vapor atmosphere surrounded by a gas selected from all kinds of gases including nitrogen, oxygen, carbon dioxide, air and the like, with a relative humidity of 0 to 100%, below the saturated vapor pressure of the solvent used. It is desirable to.

이상은 최적의 물성을 갖는 막의 제조에 대한 전체 공정을 설명한 것이며, 원하는 최종 물성에 따라 일부 공정을 변경하거나 생략할 수 있으며, 또 추가 공정을 부가할 수도 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 지지층 격리막에 무공화층 고분자 용액을 도포하는 공정 및 건조공정을 실시하거나, 또는 비용매에 함침시키는 상분리법들에서 각 공정들은 적어도 하나 이상 순서에 관계없이 선택적으로 조합되어 다성분계 복합막인 미세 기공막을 얻을 수 있다.The above describes the whole process for the production of the film having the optimum physical properties, some processes may be changed or omitted depending on the desired final physical properties, and additional processes may be added. That is, in the present invention, a process of applying a non-porous polymer solution to the support layer separator and a drying process, or phase separation methods in which a non-solvent is impregnated, each process may be selectively combined regardless of the order of at least one, The microporous membrane which is a composite membrane can be obtained.

본 발명에 따르면 상기 지지층 격리막 및 무공화층 각각이 적어도 1 종 이상의 다층구조를 가지며, 전체적으로 적어도 2 층 이상의 다층 구조를 가진다.According to the present invention, each of the supporting layer separator and the non-porous layer has at least one or more multilayered structures, and has a multilayered structure of at least two or more layers as a whole.

상기 지지층의 기공크기는 0.001 내지 100 ㎛이며, 지지층의 두께는 1 내지 50 ㎛인 것이 바람직하다.The pore size of the support layer is 0.001 to 100 ㎛, the thickness of the support layer is preferably 1 to 50 ㎛.

또한, 본 발명의 상분리법에 의해 형성된 무공화층의 기공 크기는 0.001 내지 100 ㎛이며, 두께는 0.1 내지 20 ㎛이다.In addition, the pore size of the non-porous layer formed by the phase separation method of the present invention is 0.001 to 100 ㎛, thickness is 0.1 to 20 ㎛.

또한, 상기 다층 미세 기공막은 통기도가 무공화층의 용융점 이하에서 5,000 초/100cc 이하이고, 다층 미세 기공막은 통기도가 무공화층의 용융점 이상에서 10,000 초/100cc 이상이다.In addition, the multilayer microporous membrane has a permeability of 5,000 sec / 100 cc or less at the melting point of the non-porous layer or less, and the multilayer microporous membrane has a permeability of 10,000 sec / 100 cc or more at the melting point of the non-porous layer.

이렇게 제조된 다층 미세 기공막은 무공화 개시온도가 낮아 안정성이 우수하여 전지용 격리막으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 격리막은 리튬 이온 2차 전지에 사용할 수 있다.The multi-layer microporous membrane thus prepared has a low non-porous initiation temperature and excellent stability, and thus may be used as a battery separator. In addition, the separator may be used in a lithium ion secondary battery.

또한, 본 발명의 상기 미세 기공막은 겔(gel)상의 고분자 전해질을 포함하는 리튬 이온 폴리머 2차 전지에 격리막으로 사용할 수 있다.In addition, the microporous membrane of the present invention can be used as a separator in a lithium ion polymer secondary battery containing a gel-like polymer electrolyte.

이하 본 발명을 하기 실시예 및 비교예를 참조로 하여 설명한다. 그러나, 이들 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the following Examples and Comparative Examples. However, these examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto.

[실시예 1]Example 1

다층 미세 기공막의 제조 1Preparation of multilayer microporous membranes 1

지지층 폴리프로필렌 격리막은 잘 알려진 건식 방법에 의해 제조하였다. 이후, 저밀도폴리에틸렌(LDPE; 용융지수 = 50 g/min, 밀도= 0.916 g/,㎤ 용융점 = 103 ℃) 5 부피%를 시클로헥산(cyclohexane) 95 부피%와 섞어 75 ℃로 가열하여 균질한 고분자 도포 용액을 제조한 다음, 앞서 만든 지지층 격리막에 딥 도포(dip coating)하여 상온에서 건조하여 무공화층을 형성시켰다. 이렇게 제조한 최종 제품의 물성은 하기와 같은 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The support layer polypropylene separator was prepared by the well-known dry method. Subsequently, 5% by volume of low density polyethylene (LDPE; melt index = 50 g / min, density = 0.916 g / cm 3 melting point = 103 ° C) was mixed with 95% by volume of cyclohexane and heated to 75 ° C to apply a homogeneous polymer. After the solution was prepared, it was dip-coated to the support layer separator thus prepared and dried at room temperature to form a non-porous layer. The physical properties of the final product thus prepared were measured in the following manner and the results are shown in Table 1 below.

[물성 시험방법][Property Test Method]

통기도 (air permeability) : JIS P8117Air permeability: JIS P8117

120℃에서 15분 가열 후의 통기도 : JIS P8117Air permeability after heating at 120 ° C for 15 minutes: JIS P8117

무공화 개시 온도 (shutdown temperature)Shutdown temperature

막 파단 온도 (melt integrity temperature)Membrane integrity temperature

[실시예 2]Example 2

다층 미세 기공막의 제조 2Preparation of multilayer microporous membranes 2

실시예 1과 마찬가지로 지지층 폴리프로필렌 격리막을 제조하였다. 이후, 저밀도폴리에틸렌(LDPE; 용융지수 = 50 g/min, 밀도= 0.916 g/,㎤ 용융점 = 103 ℃) 4 부피%, 아세트산(acetic acid) 9 부피%, 시클로헥산(cyclohexane) 87 부피%를 혼합하여 75 ℃로 가열하여 균질한 고분자 도포 용액을 제조한 다음, 앞서 만든 지지층 격리막에 딥 도포(dip coating)하였다. 상온 공기중에서 30초간 건조한 다음, 에탄올에 함침하여 상분리시켰다. 제조한 최종 제품의 물성에 대하여 상기와같은 방법으로 통기도, 무공화 개시 온도, 막 파단 온도를 측정하였고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.As in Example 1, a support layer polypropylene separator was prepared. Thereafter, 4% by volume of low density polyethylene (LDPE; melt index = 50 g / min, density = 0.916 g / cm 3 melting point = 103 ° C), 9% by volume of acetic acid, and 87% by weight of cyclohexane Heated to 75 ° C. to produce a homogeneous polymer coating solution, and then dip coating the previously prepared support layer separator. After drying for 30 seconds in room temperature air, the phases were separated by impregnation with ethanol. The physical properties of the prepared final product was measured in the same manner as described above for the air permeability, the start temperature of the non-porosity, the membrane breaking temperature and the results are shown in Table 1 below.

[비교예 1]Comparative Example 1

PP/PE/PP 3층 격리막PP / PE / PP 3-layer separator

종래 사용되는 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 3층 격리막 E157 (미국 Celgard, Inc.사)에 대하여 상기와 같은 방법으로 통기도와 무공화 개시 온도, 막 파단 온도를 측정하였고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.For conventionally used polypropylene / polyethylene / polypropylene three-layer separator E157 (Celgard, Inc., USA), the air permeability, non-porous start temperature, and membrane breaking temperature were measured in the same manner as described above. It was.

구 분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 통기도 (초/100cc)Breathability (sec / 100cc) 400400 300300 370370 가열 후 통기도 (초/100cc; 120 ℃, 15분)Aeration after heating (sec / 100cc; 120 ° C, 15 minutes) 12,00012,000 8,0008,000 450450 무공화 개시 온도(℃)Non-Carburization Start Temperature (℃) 102102 102102 132132 막 파단 온도(℃)Membrane Break Temperature (℃) 165165 165165 165165

상기 표 1에서 보면, 실시예 1과 실시예 2의 무공화 개시 온도는 102 ℃로 비교예 1과 비교해 볼 때 훨씬 낮았다. 또한, 무공화 개시 온도와 120 ℃로 가열한 후의 통기도를 비교예 1과 비교하여 보면, 실시예 1의 경우가 월등히 안전성이 좋은 전지 격리막이 제조되었음을 알 수 있다.In Table 1, the non-porous onset temperature of Example 1 and Example 2 was much lower than that of Comparative Example 1 at 102 ° C. In addition, when comparing the air permeability starting temperature and the air permeability after heating to 120 degreeC with the comparative example 1, it turns out that the battery isolation membrane of Example 1 produced the outstanding safety.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 다층 미세 기공막은 지지체 격리막의 표면에 용융점이 낮은 고분자 물질로 상분리 방법을 통해 미세 다공성 막을 형성하여 지지체 격리막의 투과도를 거의 손상시키지 않으면서도 무공화 온도가 월등히 낮고 형상 보지력(保持力)도 우수하므로 안전성이 우수한 전지용 격리막을 제조할 수 있다.As described above, the multilayer microporous membrane according to the present invention has a low melting point polymer material formed on the surface of the support separation membrane to form a microporous membrane through a phase separation method, and has a very low degree of nonporosity without substantially impairing the permeability of the support separation membrane. Since the shape holding force is also excellent, a battery separator excellent in safety can be produced.

Claims (14)

(정정)(correction) a) 기공크기가 0.001 내지 100 ㎛이며, 두께가 1 내지 50 ㎛인 고분자 막의 지지층; 및a) a support layer of a polymer membrane having a pore size of 0.001 to 100 µm and a thickness of 1 to 50 µm; And b) 상기 지지층의 한쪽 또는 양쪽면에 도포된 용융점이 상기 a)의 지지층 고분자보다 40 내지 75 ℃ 낮은 고분자를 함유하며, 기공크기가 0.001 내지 100 ㎛이며, 두께가 0.01 내지 20 ㎛인 무공화층을 포함하며,b) a non-porous layer having a melting point applied to one or both sides of the support layer containing a polymer 40 to 75 ℃ lower than the support layer polymer of the a), the pore size of 0.001 to 100 ㎛, thickness 0.01 to 20 ㎛ Include, 상기 다층 미세 기공막의 통기도는 무공화층의 용융점 이하의 온도조건에서 최대 5,000 초/100cc 이며, 무공화층의 용융점 이상의 온도조건에서 적어도 10,000 초/100cc 인 것을 특징으로 하는 다층 미세 기공막.The air permeability of the multi-layer microporous membrane is a maximum of 5,000 seconds / 100cc at a temperature below the melting point of the non-porous layer, at least 10,000 seconds / 100cc at a temperature above the melting point of the non-porous layer, characterized in that the multilayer microporous membrane. (삭제)(delete) 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 a)의 지지층이 블렌드 형태 또는 적층(laminate) 형태인 것인 다층 미세 기공막.The multi-layer microporous membrane of the a) the support layer is in the form of a blend or laminate (laminate). 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 a)의 지지층의 재질이 고밀도폴리에틸렌(high density polyethylene), 저밀도폴리에틸렌(low density polyethylene), 선형저밀도폴리에틸렌(linear low density polyethylene), 폴리프로필렌, 고결정성 폴리프로필렌(high crystallinepolypropylene), 폴리에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌-부틸렌 공중합체, 폴리에틸렌-헥센 공중합체, 폴리에틸렌-옥텐 공중합체, 폴리스티렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 폴리스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 폴리스티렌, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리술폰, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리실록산, 폴리올레핀 이오노머(ionomer), 폴리메틸 펜텐 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 다층 미세 기공막.The material of the support layer of a) is high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, high crystalline polypropylene, polyethylene-propylene air. Copolymer, polyethylene-butylene copolymer, polyethylene-hexene copolymer, polyethylene-octene copolymer, polystyrene-butylene-styrene copolymer, polystyrene-ethylene-butylene-styrene copolymer, polystyrene, polyphenylene oxide, polysulfone At least one selected from the group consisting of polycarbonates, polyesters, polyamides, polyurethanes, polyacrylates, polyvinylidene chlorides, polyvinylidene fluorides, polysiloxanes, polyolefin ionomers, polymethyl pentenes and derivatives thereof Multilayer microporous membrane selected. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 b)의 무공화층의 재질이 고밀도폴리에틸렌(high density polyethylene), 저밀도폴리에틸렌(low density polyethylene), 선형저밀도폴리에틸렌(linear low density polyethylene), 폴리프로필렌, 고결정성폴리프로필렌(high crystalline polypropylene), 에틸렌비닐아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌-부틸렌 공중합체, 폴리에틸렌-헥센 공중합체, 폴리에틸렌-옥텐 공중합체, 폴리스티렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 폴리스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 폴리스티렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리우레탄, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴산, 폴리아미드, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리술폰, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리올레핀 이오노머(ionomer)및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 다층 미세 기공막.The material of the non-coating layer of b) is high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, high crystalline polypropylene, ethylene vinyl Acetate copolymer, polyethylene-propylene copolymer, polyethylene-butylene copolymer, polyethylene-hexene copolymer, polyethylene-octene copolymer, polystyrene-butylene-styrene copolymer, polystyrene-ethylene-butylene-styrene copolymer, polystyrene , Polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride hexafluoropropylene copolymer, polyethylene oxide, polyurethane, polyacrylonitrile, polyacrylate, polyacrylic acid, polyamide, polyacrylamide, polyvinylacetate, polyvinyl Pyrrolidone, Polytetraethylene Glycol Acrylate, polysulfone, polyvinylidene chloride, polyolefin ionomer (ionomer), and a multi-layer micro-pore membrane being at least one selected from the group consisting of their derivatives. (삭제)(delete) (삭제)(delete) (삭제)(delete) 다층 미세 기공막의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the multilayer microporous membrane, a) 고분자막의 지지층을 제공하는 단계;a) providing a support layer of a polymer membrane; b) 상기 지지층의 한쪽 또는 양쪽면에 상기 지지층 고분자의 용융점보다 낮b) lower than the melting point of the support layer polymer on one or both sides of the support layer 은 용융점의 고분자를 포함하는 고분자 용액을 도포하는 단계; 및Applying a polymer solution containing a polymer having a silver melting point; And c) 상기 도포막을 그대로 건조하거나, 또는 비용매에 함침 후 건조시키는c) drying the coating film as it is, or drying after impregnation with a non-solvent 상분리법으로 무공화층을 형성하는 단계Forming an Uncoated Layer by Phase Separation Method 를 포함하는 다층 미세 기공막의 제조방법.Method for producing a multi-layer microporous membrane comprising a. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 a)단계의 지지층의 재질이 고밀도폴리에틸렌(high density polyethylene), 저밀도폴리에틸렌(low density polyethylene), 선형저밀도폴리에틸렌(linear low density polyethylene), 폴리프로필렌, 고결정성 폴리프로필렌(high crystalline polypropylene), 폴리에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌-부틸렌 공중합체, 폴리에틸렌-헥센 공중합체, 폴리에틸렌-옥텐 공중합체, 폴리스티렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 폴리스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 폴리스티렌, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리술폰, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리실록산, 폴리올레핀 이오노머(ionomer), 폴리메틸 펜텐 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 다층 미세 기공막의 제조방법.The material of the supporting layer of step a) is high density polyethylene (high density polyethylene), low density polyethylene (low density polyethylene), linear low density polyethylene (poly low density polyethylene), polypropylene, high crystalline polypropylene (high crystalline polypropylene), polyethylene- Propylene copolymer, polyethylene-butylene copolymer, polyethylene-hexene copolymer, polyethylene-octene copolymer, polystyrene-butylene-styrene copolymer, polystyrene-ethylene-butylene-styrene copolymer, polystyrene, polyphenylene oxide, From the group consisting of polysulfones, polycarbonates, polyesters, polyamides, polyurethanes, polyacrylates, polyvinylidene chlorides, polyvinylidene fluorides, polysiloxanes, polyolefin ionomers, polymethyl pentenes and derivatives thereof Method for producing a multilayer microporous membrane selected from more than one species . 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 b)단계의 도포는 딥코팅, 캐스팅, 또는 브러슁 방법으로 실시되는 다층 미세 기공막의 제조방법.The coating of step b) is a method of manufacturing a multilayer microporous membrane is carried out by a dip coating, casting, or brushing method. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 b)단계의 고분자 용액은The polymer solution of step b) is ⅰ) 고밀도폴리에틸렌(high density polyethylene), 저밀도폴리에틸렌(low density polyethylene), 선형저밀도폴리에틸렌(linear low density polyethylene), 폴리프로필렌, 고결정성폴리프로필렌(high crystalline polypropylene), 에틸렌비닐아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌-부틸렌 공중합체, 폴리에틸렌-헥센 공중합체, 폴리에틸렌-옥텐 공중합체, 폴리스티렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 폴리스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 폴리스티렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리우레탄, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴산, 폴리아미드, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리술폰, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리올레핀 이오노머(ionomer) 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 고분자 1 ∼ 10 부피%; 및Iii) high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, high crystalline polypropylene, ethylene vinyl acetate copolymer, polyethylene-propylene Copolymer, polyethylene-butylene copolymer, polyethylene-hexene copolymer, polyethylene-octene copolymer, polystyrene-butylene-styrene copolymer, polystyrene-ethylene-butylene-styrene copolymer, polystyrene, polyvinylidene fluoride, Polyvinylidene fluoride hexafluoropropylene copolymer, polyethylene oxide, polyurethane, polyacrylonitrile, polyacrylate, polyacrylic acid, polyamide, polyacrylamide, polyvinylacetate, polyvinylpyrrolidone, polytetraethylene Glycol diacrylate, polysulfone 1 to 10% by volume of a polymer selected from the group consisting of polyvinylidene chloride, polyolefin ionomer and derivatives thereof; And ⅱ) 1-메틸-2-피롤리돈, n-헥산, 디에틸에테르, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 다이옥산, 테트라하이드로퓨란, 디메틸설폭사이드, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 및 크실렌으로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 용매 90 내지 99 부피%Ii) group consisting of 1-methyl-2-pyrrolidone, n-hexane, diethyl ether, dimethylformamide, dimethylacetamide, dioxane, tetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, cyclohexane, benzene, toluene, and xylene 90-99% by volume of at least one solvent selected from 를 포함하는 다층 미세 기공막의 제조방법.Method for producing a multi-layer microporous membrane comprising a. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 c)단계의 비용매가 물, 아세톤, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 및 N-메틸피롤리돈(NMP; N-methyl pyrrolidone)으로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 다층 미세 기공막의 제조방법.The non-solvent of step c) is multi-layered micropores selected from the group consisting of water, acetone, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, and N-methylpyrrolidone (NMP; N-methyl pyrrolidone) Method of Making Membranes. 제 1 항 기재의 다층 미세 기공막을 격리막으로 포함하는 리튬 이온 2차 전지 또는 리튬 이온 폴리머 2차 전지.A lithium ion secondary battery or lithium ion polymer secondary battery comprising the multilayer microporous membrane of claim 1 as a separator.
KR10-2001-0033274A 2001-06-13 2001-06-13 Multi-layer microporous membrane and methods of preparing the same KR100409019B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0033274A KR100409019B1 (en) 2001-06-13 2001-06-13 Multi-layer microporous membrane and methods of preparing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0033274A KR100409019B1 (en) 2001-06-13 2001-06-13 Multi-layer microporous membrane and methods of preparing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020094819A KR20020094819A (en) 2002-12-18
KR100409019B1 true KR100409019B1 (en) 2003-12-06

Family

ID=27709015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0033274A KR100409019B1 (en) 2001-06-13 2001-06-13 Multi-layer microporous membrane and methods of preparing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100409019B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10804519B2 (en) 2016-08-09 2020-10-13 Lg Chem, Ltd. Separator and electrochemical device including the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100941300B1 (en) * 2006-09-07 2010-02-11 주식회사 엘지화학 Gel polymer electrolyte and electrochemical device comprising the same
KR100926428B1 (en) * 2008-02-04 2009-11-12 도레이새한 주식회사 Manufacturing method of multilayer polyolefin separator for lithium secondary battery and multilayer polyolefin separator for lithium secondary battery manufactured therefrom
KR101408844B1 (en) 2010-06-10 2014-06-20 에스케이이노베이션 주식회사 Micro-porous polyolefin film with thermally stable hybrid-composite layers

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03283259A (en) * 1990-03-29 1991-12-13 Asahi Chem Ind Co Ltd Battery
JPH08102312A (en) * 1994-09-30 1996-04-16 Sumitomo Electric Ind Ltd Method of manufacturing diaphragm for battery
JPH08250097A (en) * 1995-03-15 1996-09-27 Kureha Chem Ind Co Ltd Interpole separator for electrochemical device
JPH09171808A (en) * 1995-12-20 1997-06-30 Nitto Denko Corp Manufacture of battery separator
KR19990077422A (en) * 1998-03-12 1999-10-25 해머 로버트 에이치. Trilayer battery separator
KR20000007594A (en) * 1998-07-04 2000-02-07 성재갑 Ployolefine microporous film
JP2000133236A (en) * 1998-08-20 2000-05-12 Japan Storage Battery Co Ltd Separator for nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2000323115A (en) * 1999-05-07 2000-11-24 Japan Storage Battery Co Ltd Separator for non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2000348703A (en) * 1999-06-01 2000-12-15 Ube Ind Ltd Battery separator and lithium battery using the same

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03283259A (en) * 1990-03-29 1991-12-13 Asahi Chem Ind Co Ltd Battery
JPH08102312A (en) * 1994-09-30 1996-04-16 Sumitomo Electric Ind Ltd Method of manufacturing diaphragm for battery
JPH08250097A (en) * 1995-03-15 1996-09-27 Kureha Chem Ind Co Ltd Interpole separator for electrochemical device
JPH09171808A (en) * 1995-12-20 1997-06-30 Nitto Denko Corp Manufacture of battery separator
KR19990077422A (en) * 1998-03-12 1999-10-25 해머 로버트 에이치. Trilayer battery separator
KR20000007594A (en) * 1998-07-04 2000-02-07 성재갑 Ployolefine microporous film
JP2000133236A (en) * 1998-08-20 2000-05-12 Japan Storage Battery Co Ltd Separator for nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2000323115A (en) * 1999-05-07 2000-11-24 Japan Storage Battery Co Ltd Separator for non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2000348703A (en) * 1999-06-01 2000-12-15 Ube Ind Ltd Battery separator and lithium battery using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10804519B2 (en) 2016-08-09 2020-10-13 Lg Chem, Ltd. Separator and electrochemical device including the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020094819A (en) 2002-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5309171B2 (en) Battery separator for lithium polymer battery
KR102366306B1 (en) A separator for an electrochemical device and a method for preparing the same
JP3885100B2 (en) Multi-component composite film and method for producing the same
US7781094B2 (en) Microporous composite membrane and its production method and use
KR100409017B1 (en) Multi-component composite membrane and method for preparing the same
US10355258B2 (en) Separator for battery
CA2615495C (en) Multi-layer, microporous polyolefin membrane and battery separator
EP1256991A2 (en) Separator for polymer battery
CA2620076A1 (en) Multi-layer, microporous polyethylene membrane, battery separator formed thereby and battery
JP5532430B2 (en) Composite porous membrane, method for producing composite porous membrane, and battery separator using the same
KR19990077422A (en) Trilayer battery separator
KR100406689B1 (en) Multicomponent composite film for electrochemical device and method for preparing the same
EP3734700A1 (en) Separator and electrochemical device comprising same
KR100373204B1 (en) Multi-component composite membrane for polymer electrolyte and method of preparing the same
JP2004139867A (en) Composite porous film
KR100409019B1 (en) Multi-layer microporous membrane and methods of preparing the same
CN110752337A (en) Composite diaphragm, preparation method and application thereof
KR100897683B1 (en) Li/MnO2 BATTERY SEPARATORS WITH SELECTIVE ION TRANSPORT
CN112382828B (en) Aramid fiber coating diaphragm and preparation method thereof
KR102400797B1 (en) Manufacturing method of microporous membrane
CN113113721A (en) Battery diaphragm, preparation method thereof and battery
KR100477582B1 (en) Method for preparation of porous membrane
KR20230078932A (en) A separator and a method for manufacturing the same
JPH04126353A (en) Multi-layered water repellent film
KR100271927B1 (en) Microporous polyolefin and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20010613

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20030414

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20031020

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20031127

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20031128

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20060921

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20071017

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20081017

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20091019

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100929

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20111007

Start annual number: 9

End annual number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121011

Year of fee payment: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20121011

Start annual number: 10

End annual number: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131018

Year of fee payment: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20131018

Start annual number: 11

End annual number: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141017

Year of fee payment: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20141017

Start annual number: 12

End annual number: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150923

Year of fee payment: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150923

Start annual number: 13

End annual number: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160928

Year of fee payment: 14

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160928

Start annual number: 14

End annual number: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170919

Year of fee payment: 15

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170919

Start annual number: 15

End annual number: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181016

Year of fee payment: 16

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20181016

Start annual number: 16

End annual number: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191016

Year of fee payment: 17

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191016

Start annual number: 17

End annual number: 17

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200928

Start annual number: 18

End annual number: 18

PC1801 Expiration of term

Termination date: 20211213

Termination category: Expiration of duration