복합막 그 제조방법 이를 포함한 음극 구조체 및 리튬이차전지 document_id 1020160074722

[청구항 2] 제1항에 있어서,상기 복합막 또는 복수개의 이온 전도성 무기물 입자의 접촉각이 40 내지인복합막. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 복수개의 이온 전도성 무기물 입자의 적어도 일 면에는 소수성 코팅막이배치된복합막. [청구항 4] 제3항에 있어서,상기 복합막의 표면에 노출되지 않은 복수개의 이온 전도성 무기물 입자의 일 면에는 소수성 코팅막이배치된복합막. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 복합막의 표면이, 연속적인 유기막 내에 이온 전도성 무기물 입자가 불연속적으로 배치된 해도(sea-island) 구조를 포함하거나 또는 상기 복합막의 단면 (cross section)이, 유기막과 이온전도성 무기물 입자가 교대로 정렬된 구조포함하는복합막. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 유기막 내에 매립된 복수개의 이온 전도성 무기물 입자가 단일층배치되는복합막. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 유기막이 호모중합체, 블록공중합체 및 랜덤공중합체 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 고분자막인복합막. [청구항 8] 제3항에 있어서,상기 소수성 코팅막은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 축합(condensation) 반응 생성물을 포함하는 복합막:[화학식 1]상기 화학식 1 중, r1 내지 r3은 서로 독립적으로 치환된 또는 비치환된 c1-c20 알킬기, 치환된 또는 비치환된 c1-c20 알콕시기, 치환된 또는 비치환된 c2-c20 알케닐기, 치환된 또는 비치환된 c2-c20 알키닐기, 치환된 또는 비치환된 c6-c20 아릴기, 치환된 또는 비치환된 c7-c20 아릴알킬기, 치환된 또는 비치환된 c6-c20 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 c2-c20 헤테로아릴기, 치환된 또는 비치환된 c2-c20 헤테로아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 c3-c20 헤테로아릴알킬기, 치환된 또는 비치환된 c2-c20 헤테로고리기 또는 할로겐 원자이고,r4는 수소, 치환된 또는 비치환된 c1-c20알킬기치환된비치환된c6-c20 아릴기이다. [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 화학식1로 표시되는 화합물이 이소부틸트리메톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 데실트리메톡시실란, 도데실트리메톡시실란, 옥타데실트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, n-옥타데실트리에톡시실란, 1h, 1h, 2h, 2h-퍼플루오로옥틸트리에톡시실란 및 (3-메르캅토프로필)트리메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나이상인복합막. [청구항 10] 제8항에 있어서,상기 화학식1로 표시되는 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 축합 반응 생성물의 함량은 복수개의 이온 전도성 무기물 입자100 중량부를기준으로 하여 0.1 내지 30 중량부인 복합막. [청구항 11] 제1항에 있어서,상기 복수개의 이온 전도성 무기물 입자가 입자간 경계가 없는 단일입자인복합막. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 복수개의 이온 전도성 무기물 입자의 함량은 복합막 총중량100 중량부를기준으로 하여 10 내지 90 중량부인 복합막. [청구항 13] 제1항에 있어서,상기 복수개의 이온 전도성 무기물 입자는 유리질(glassy) 활성 금속 이온 전도체, 비정질(amorphous) 활성 금속 이온 전도체, 세라믹 활성 금속 이온 전도체, 및 유리-세라믹(glass-ceramic) 활성 금속 이온 전도체 중에서 선택된 하나 이상 또는 이들의 조합물인복합막. [청구항 14] 제1항에 있어서,상기 복수개의 이온 전도성 무기물 입자는 li1+x+yalxti2-xsiyp3-yo12 (0003c#x003c#2, 0≤y003c#3), batio3, pb(zr,ti)o3(pzt), pb1-xlaxzr1-ytiyo3(plzt)(o≤x003c#1, o≤y003c#1),pb(mg3nb2/3)o3-pbtio3(pmn-pt), hfo2, srtio3, sno2, ceo2, na2o, mgo, nio, cao, bao, zno, zro2, y2o3, al2o3, tio2, sio2, sic, 리튬포스페이트(li3po4), 리튬티타늄포스페이트(lixtiy(po4)3,0003c#x003c#2,0003c#y003c#3), 리튬알루미늄티타늄포스페이트 (lixalytiz(po4)3, 0003c#x003c#2, 0003c#y003c#1, 0003c#z003c#3), li1+x+y(al, ga)x(ti, ge)2-xsiyp3-yo12(o≤x≤1, o≤y≤1), 리튬란탄티타네이트(lixlaytio3, 0003c#x003c#2, 0003c#y003c#3), 리튬게르마늄티오포스페이트(lixgeypzsw, 0003c#x003c#4, 0003c#y003c#1, 0003c#z003c#1, 0003c#w003c#5), 리튬나이트라이드계열 글래스(lixny, 0003c#x003c#4, 0003c#y003c#2), sis2(lixsiysz, 0003c#x003c#3,0003c#y003c#2, 0003c#z003c#4), p2s5 계열 글래스(lixpysz, 0003c#x003c#3, 0003c#y003c#3, 0003c#z003c#7), li2o, lif, lioh, li2co3, lialo2, li2o-al2o3-sio2-p2o5-tio2-geo2계 세라믹스, 가넷(garnet)계 세라믹스 li3+xla3m2o12(m = te, nb, 또는 zr)(x는 1 내지 10의 정수)중에서 선택된 하나 이상 또는 이들의 조합물인복합막. [청구항 15] 제1항에 있어서,상기 유기막은 수분 배리어 및 기체 배리어 특성을 갖는 고분자함유하는복합막. [청구항 16] 제1항에 있어서,상기 유기막은 중합가능한 비수용성 플로팅 화합물(polymerizable non-aqueous floating compound)의 중합 생성물 또는 중합가능한 비수용성 플로팅 화합물과 3개 또는 4개의 티올기를 갖는 폴리티올의 중합 생성물포함하는복합막. [청구항 17] 제1항에 있어서,상기 유기막은 i)다관능성 아크릴계 모노머 및 다관능성 비닐계 모노머 중에서 선택된 하나 이상의 다관능성 모노머의 중합 생성물 또는 ii)다관능성 아크릴계 모노머 및 다관능성 비닐계 모노머 중에서 선택된 하나 이상의 다관능성 모노머와 3개 또는 4개의 티올기를 갖는 폴리티올의 중합 생성물포함하는복합막. [청구항 18] 제17항에 있어서,다관능성 모노머가 디우레탄 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 디우레탄 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트(trimethylolpropane trimethacrylate), 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(neopentyl glycol diacrylate), 3'-아크릴옥시-2',2'-디메틸프로필 3-아크릴옥시-2,2-디메틸프로피오네이트 (3'-acryloxy-2',2'-dimethylpropyl 3-acryloxy-2,2-dimethylpropionate), 비스페놀 a 아크릴레이트(bisphenol a diacrylate) 및 1,3,5-트리알릴-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리온(1,3,5,-triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6-trione) 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 폴리티올이 펜타에리트리톨 테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트){pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate)}, 트리메틸올프로판 트리스(3-메르캅토프로피오네이트){trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate)}, 4-메르캅토메틸-3,6-디티아-1,8-옥탄디티올(4-mercaptomethyl-3,6-dithia-1,8-octanedithiol) 및 펜타에리트리톨 테트라키스(2-메르캅토아세테이트)(pentaerythritol tetrakis(2-mercaptoacetate)), 트리메틸올프로판 트리스(2-메르캅토아세테이트) 중에서 선택된 하나이상인복합막. [청구항 19] 제1항에 있어서,상기 유기막은 펜타에리트리톨 테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트) 및 1,3,5-트리알릴-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리온의 중합 생성물포함하는복합막. [청구항 20] 제1항에 있어서,상기 이온 전도성 무기물 입자의 평균 입경이 1 내지인복합막. [청구항 21] 제1항에 있어서,상기 복합막의 기체 투과도(gas permeability)가 10-3 내지 1,000 cm3cm/m2 day atm이고, 상기 복합막에서 복수개의 이온 전도성 무기물 입자의 노출면적이 복합막 총면적을 기준으로 하여 30 내지인복합막. [청구항 22] 제3항에 있어서,상기 소수성 코팅막의 두께가 1 내지인복합막. [청구항 23] 제1항에 있어서,상기 복합막의 총면적(atotal)에 대한 노출된 복수개의 이온 전도성 무기 입자의총면적에 대한비(xp=ap/atotal)는 0.05 내지 0.5인 복합막. [청구항 29] 제24항에 있어서,상기 제1단계에서 이온 전도성 무기물 입자는 적어도 일 면에 소수성 코팅막이 형성되며, 상기 적어도 일 면에 소수성 코팅막이 배치된이온 전도성 무기물 입자는 b-1) 이온 전도성 무기물 입자 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 반응하여 반응 생성물을 얻는 단계; 및 b-2)상기 반응 생성물을 세정 및 건조하는 단계를 거쳐 제조되는 복합막의 제조방법.[화학식 1]상기 화학식 1 중, r1 내지 r3은 서로 독립적으로 치환된 또는 비치환된 c1-c20 알킬기, 치환된 또는 비치환된 c1-c20 알콕시기, 치환된 또는 비치환된 c2-c20 알케닐기, 치환된 또는 비치환된 c2-c20 알키닐기, 치환된 또는 비치환된 c6-c20 아릴기, 치환된 또는 비치환된 c7-c20 아릴알킬기, 치환된 또는 비치환된 c6-c20 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 c2-c20 헤테로아릴기, 치환된 또는 비치환된 c2-c20 헤테로아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 c3-c20 헤테로아릴알킬기, 치환된 또는 비치환된 c2-c20 헤테로고리기 또는 할로겐 원자이고,r4는 수소, 치환된 또는 비치환된 c1-c20알킬기치환된비치환된c6-c20 아릴기이다. [청구항 34] 제33항에 있어서,상기 리튬이차전지가 리튬공기전지인리튬이차전지.