유기/무기 복합 다공성 세퍼레이터 및 그를 포함하는 전기화학소자 document_id 1020150065467

[청구항 1] (a) 다공성 고분자 기재; 및 (b) 상기 다공성 고분자 기재의 적어도 일면에 형성되고, 염기성 산화물인 무기물 입자들과 바인더 고분자의 혼합물을 포함하는 다공성 코팅층 을 구비하는 유기/무기 복합 다공성 세퍼레이터 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 다공성 코팅층은, 상기 무기물 입자들이 충전되어 서로 접촉된 상태에서 상기 바인더 고분자에 의해 서로 결착되고, 상기 무기물 입자들 사이에 인터스티셜 볼륨(interstitial volume)이 형성되며, 상기 인터스티셜 볼륨은 빈 공간이 되어기공형성하는것을특징으로 하는유기/무기 복합 다공성 세퍼레이터. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 다공성 코팅층의 기공 크기는 0.001 내지 10 ㎛이고, 기공도는10내지인것을특징으로 하는유기/무기 복합 다공성 세퍼레이터. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 무기물 입자들과 상기 바인더 고분자의 중량비는, 50:50내지인것을특징으로 하는유기/무기 복합 다공성 세퍼레이터. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 염기성 산화물은, mg(oh)2, ca(oh)2, mgo, cao, k2o, na2o, mno 및 bao로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느하나또는이들중2종이상혼합물인것을특징으로 하는유기/무기 복합 다공성 세퍼레이터. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 무기물 입자들의 평균입경은, 0.001내지인것을특징으로 하는유기/무기 복합 다공성 세퍼레이터. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 바인더 고분자는, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로 프로필렌 (polyvinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로 에틸렌 (polyvinylidene fluoride-co-trichloro ethylene), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 (polyethylene-co-vinylacetate), 폴리이미드 (polyimide), 폴리에틸렌 옥사이드 (polyethylene oxide), 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸 풀루란 (cyanoethyl pullulan), 시아노에틸 폴리비닐알코올 (cyanoethyl polyvinylalcohol), 시아노에틸 셀룰로오스 (cyanoethyl cellulose), 시아노에틸 수크로오스 (cyanoethyl sucrose), 풀루란 (pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose) 및 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느하나또는이들중2종이상혼합물인것을특징으로 하는유기/무기 복합 다공성 세퍼레이터. [청구항 8] 제1항에 있어서,상기 다공성 고분자 기재는,다공성고분자 필름기재또는다공성부직포 기재인것을특징으로 하는유기/무기 복합 다공성 세퍼레이터. [청구항 9] 제1항에 있어서,상기 다공성 고분자 기재는, 폴리에틸렌 (polyethylene), 폴리프로필렌 (polypropylene), 폴리부틸렌 (polybutylene), 폴리펜텐 (polypentene), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르 (polyester), 폴리아세탈 (polyacetal), 폴리아미드 (polyamide), 폴리카보네이트 (polycarbonate), 폴리이미드 (polyimide), 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketone), 폴리에테르설폰 (polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드 (polyphenyleneoxide), 폴리페닐렌설파이드 (polyphenylenesulfide) 및 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는이들중2종이상의혼합물형성된것을특징으로 하는유기/무기 복합 다공성 세퍼레이터. [청구항 10] 제1항에 있어서,상기 다공성 고분자 기재의 두께는, 5 내지인 것을특징으로 유기/무기 복합 다공성 세퍼레이터. [청구항 11] 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터 를 포함하는 전극조립체 상기 전극조립체를 함침시키는 비수 전해액; 및 상기 전극조립체와 상기 비수 전해액을 내장하는 전지케이스 를 포함하는 전기화학소자에 있어서, 상기 세퍼레이터는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 유기/무기 복합 다공성 세퍼레이터인 것을 특징으로 하는 전기화학소자 [청구항 12] 제11항에 있어서,상기 비수 전해액은, 유기용매 및 전해질염포함하는것을특징으로 하는전기화학소자. [청구항 13] 제12항에 있어서,상기 유기용매는, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 1,2-부틸렌 카보네이트, 2,3-부틸렌 카보네이트, 1,2-펜틸렌 카보네이트, 2,3-펜틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 에틸프로필 카보네이트, 디메틸 에테르, 디에틸 에테르, 디프로필 에테르, 메틸에틸 에테르, 메틸프로필 에테르, 에틸프로필 에테르, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 프로필 프로피오네이트, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, γ-카프로락톤, σ-발레로락톤 및 ε-카프로락톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느하나또는이들중2종이상혼합물인것을특징으로 하는전기화학소자. [청구항 14] 제12항에 있어서,염은, 음이온으로서, f-, cl-, br-, i-, no3-, n(cn)2-, bf4-, clo4-, pf6-, (cf3)2pf4-, (cf3)3pf3-, (cf3)4pf2-, (cf3)5pf-, (cf3)6p-, cf3so3-, cf3cf2so3-, (cf3so2)2n-, (fso2)2n-, cf3cf2(cf3)2co-, (cf3so2)2ch-, (sf5)3c-, (cf3so2)3c-, cf3(cf2)7so3-, cf3co2-, ch3co2-, scn- 및 (cf3cf2so2)2n-로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느하나또는이들중2종이상포함하는것을특징으로 하는전기화학소자. [청구항 15] 제11항에 있어서,상기 전기화학소자는,리튬 이차전지인것을특징으로 하는전기화학소자.