바인더 고분자 층을 갖는 전기화학소자용 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자 document_id 1020140175287

[청구항 1] 전기화학소자용 세퍼레이터로서, 다공성 고분자 기재; 및 상기 다공성 고분자 기재의 적어도 일면 상에 형성되어, 상기 세퍼레이터의 최외층을 구성하고, 저 전해액 용출률의 바인더 고분자 화합물을 포함하는 바인더 고분자 층 을 구비하는 전기화학소자용 세퍼레이터 [청구항 2] 제1항에 있어서,다공성 고분자 기재와 바인더 고분자 층 사이에, 무기물 입자와 바인더 고분자를 포함하는 다공성 코팅층이 더 형성되어 있고, 상기 다공성 코팅층의 무기물 입자들은 서로 충전되어 접촉된 상태에서 상기 바인더 고분자에 의해 서로 결착되어 있고, 이로 인해 무기물 입자들 사이에 인터스티셜 볼륨(interstitial volume)이 형성되며, 상기 무기물 입자 사이의 인터스티셜 볼륨은 빈 공간이 되어기공형성하는것을특징으로 하는전기화학소자용 세퍼레이터. [청구항 3] 제1항 또는 제2항에 있어서,전해액 용출률의 바인더 고분자 화합물은 용출률이 0 내지 5% 미만이면서, 폴리아크릴산(paa, polyacrylic acid), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리아이소부틸메타크릴레이트(polyisobutylmethacrylate), 폴리에틸아크릴레이트(polyethylacrylate), 폴리부틸아크릴레이트(polybutyl acrylate), 폴리에틸헥실아크릴레이트(poly(2-ethylhexyl acrylate)), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌-코-비닐 아세테이트(polyethylene-co-vinyl acetate), 셀룰로스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로스 아세테이트 부티레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸셀룰로스(cyanoethyl cellulose), 시아노에틸수크로오스(cyanoethyl sucrose), 카복실 메틸 셀룰로스(carboxyl methyl cellulose), 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체(acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택된1종또는2종이상혼합물인것을특징으로 하는전기화학소자용 세퍼레이터. [청구항 4] 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 다공성 고분자 기재는 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리프로필렌폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 폴리페닐렌설파이드로 (polyphenylenesulfidro), 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene) 등과 같은 고분자를 각각 단독으로 또는 이들을 2종 이상 혼합하여 형성한필름부직포인것을특징으로 하는전기화학소자용 세퍼레이터. [청구항 5] 제1항 또는 제2항에 있어서,전해액 용출률의 바인더 고분자 화합물은 상기 바인더 고분자 층을 구성하는 바인더 고분자 화합물의 총 100 중량부를 기준으로 10 내지 100 중량부의 양으로바인더 고분자층포함되는것을특징으로 하는전기화학소자용 세퍼레이터. [청구항 6] 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 바인더 고분자 층을 구성하는 바인더 고분자 화합물로 폴리비닐리덴 플루오라이드(pvdf)계화합물더포함하는것을특징으로 하는전기화학소자용 세퍼레이터. [청구항 7] 제6항에 있어서,전해액 용출률의 바인더 고분자 화합물과 pvdf계 화합물이 혼합물 형태로바인더 고분자층포함되어있는것을특징으로 하는전기화학소자용 세퍼레이터. [청구항 8] 제6항에 있어서,전해액 용출률을 갖는 바인더 고분자 화합물과 pvdf계 화합물이 공중합체 형태로바인더 고분자층포함되어있는것을특징으로 하는전기화학소자용 세퍼레이터. [청구항 9] 제6항에 있어서,상기pvdf계 화합물이 폴리비닐리덴 플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드-코-트라이클로로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드-코-테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드-코-트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드-코-트리플루오로클로로에틸렌 및 폴리비닐리덴 플루오라이드-코-에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택된1종또는2종이상혼합물인것을특징으로 하는세퍼레이터. [청구항 10] 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 바인더 고분자 층을 구성하는 바인더 고분자 화합물의 입경(d90)이, 바인더 고분자 층과 면접하고 있는 다공성 고분자 기재에 형성된 기공의 입경 또는 바인더 고분자 층과 면접하고 있는 다공성 코팅층에 형성된 기공의 입경보다 큰 것특징으로 하는전기화학소자용 세퍼레이터. [청구항 11] 제2항에 있어서,상기 바인더 고분자 층을 구성하는 바인더 고분자 화합물의 입경(d90)이 무기물 입자의 평균 입경의 1/4보다 큰 것특징으로 하는전기화학소자용 세퍼레이터. [청구항 12] 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 바인더 고분자 층이 25℃에서 30 내지 300중량%범위의전해액함침률나타내는것을특징으로 하는전기화학소자용 세퍼레이터. [청구항 13] 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 바인더 고분자 층이 60℃에서 50 내지 500중량%범위의전해액함침률나타내는것을특징으로 하는전기화학소자용 세퍼레이터. [청구항 14] 캐소드, 애노드, 상기 캐소드와 애노드 사이에 개재된 세퍼레이터 및 전해액을 포함하는 전기화학소자에 있어서, 상기 세퍼레이터가 제1항 또는 제2항의 세퍼레이터인 것을 특징으로 하는 전기화학소자 [청구항 15] 제14항에 있어서,전해액 용출률의 바인더 고분자 화합물이 60℃의 전해액 함침시 0% 이상 10%미만의용출률가지는것을특징으로 하는전기화학소자. [청구항 16] 제14항에 있어서,상기 전해액이 선형 카보네이트, 환형 카보네이트, 에테르, 에스테르 및 아미드로 이루어진 군으로부터 선택된1종또는2종이상포함하는것을특징으로 하는전기화학소자. [청구항 17] 제14항에 있어서,상기 전기화학소자가리튬이차전지인것을특징으로 하는전기화학소자.