KR20100072825A - Porous membrane having advanced heat resistance and electrochemical device using the same - Google Patents

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KR20100072825A
KR20100072825A KR1020080131349A KR20080131349A KR20100072825A KR 20100072825 A KR20100072825 A KR 20100072825A KR 1020080131349 A KR1020080131349 A KR 1020080131349A KR 20080131349 A KR20080131349 A KR 20080131349A KR 20100072825 A KR20100072825 A KR 20100072825A
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정호규
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이용호
조진희
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Abstract

PURPOSE: A porous separator and an electrochemical device including thereof are provided to secure the chemical stability and the affinity with an electrolyte without sealing pores on a polymeric porous separator substrate. CONSTITUTION: A porous separator comprises a polymeric porous separator substrate with a pore unit, and an inorganic layer coated to the fibrous surface of the substrate. A manufacturing method of the porous separator comprises the following steps: forming an inorganic precursor solution by dissolving an inorganic precursor to a solvent; spraying the inorganic precursor solution to the polymeric porous separator substrate; and curing and drying the solution.

Description

내열성이 개선된 다공성 분리막 및 이를 포함하는 전기 화학 소자{Porous membrane having advanced heat resistance and electrochemical device using the same}Porous membrane having advanced heat resistance and electrochemical device using the same

본 발명은 다공성 분리막 및 이를 포함하는 전기 화학 소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 내열성이 강한 무기물이 피막 성분으로 사용되어 고온 안전성과 내구성이 향상된 다공성 분리막 및 이를 포함하는 전기 화학 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a porous separator and an electrochemical device including the same, and more particularly, to a porous separator and an electrochemical device having high temperature stability and durability improved by using a heat resistant inorganic material as a coating component.

최근 화석자원의 한계성과 IT 기술의 확대에 의해 에너지 저장 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더, 노트북 및 PC, 나아가서는 전기 자동차의 에너지까지 적용 분야가 확대됨에 따라, 전지의 연구와 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 전기 화학 소자는 이러한 측면에서 가장 주목 받는 분야이며, 그 중에서도 충방전이 가능한 이차 전지의 개발이 중요시 되고 있다.Recently, interest in energy storage technology is increasing due to the limitation of fossil resources and the expansion of IT technology. As the field of application extends to the energy of mobile phones, camcorders, notebooks and PCs, and even electric vehicles, efforts for research and development of batteries have become increasingly concrete. The electrochemical device is the most attracting field in this respect, and among them, the development of a secondary battery that can be charged and discharged is becoming important.

현재 적용되고 있는 이차 전지 중에서, 1990년대 초에 개발된 리튬 이차 전 지는 수용액 전해액을 사용하는 Ni-MH, Ni-Cd, 황산-납 전지 등의 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 크다는 장점이 있다. 그러나, 상기 리튬 이차 전지는 유기 전해액을 사용하므로, 발화, 폭발 등의 안전 문제가 존재하고, 제조가 까다로운 단점이 있다. 최근의 리튬 이온 고분자 전지는, 상기 리튬 이차 이온 전지의 약점을 개선하여 차세대 전지의 하나로 꼽히고 있으나, 리튬 이차 이온 전지와 비교하여 전지의 용량이 상대적으로 낮고, 특히 저온에서의 방전 용량이 불충분하여 이에 대한 개선이 시급히 요구되고 있다.Among the secondary batteries currently applied, lithium secondary batteries developed in the early 1990s have higher operating voltage and significantly higher energy density than conventional batteries such as Ni-MH, Ni-Cd, and sulfuric acid-lead batteries using aqueous electrolyte solution. There is an advantage. However, since the lithium secondary battery uses an organic electrolyte, safety problems such as ignition and explosion exist, and manufacturing is difficult. Recently, the lithium ion polymer battery has been considered as one of the next generation batteries by improving the weakness of the lithium secondary ion battery, but the capacity of the battery is relatively low compared to the lithium secondary ion battery, and in particular, the discharge capacity at low temperatures is insufficient. Improvements are urgently needed.

리튬 이차 전지는 빈 공간이 존재하는 결정 구조의 정극활물질(예, LiCoO2)과 부극활물질(예, graphite)을 각각 전류 집전체(current collector)인 알루미늄 호일 및 구리 호일 상에 코팅하여 양 전극을 제조하며, 양 전극 사이에 분리막을 개재시킨 후, 전해액을 주입하게 된다. 전지의 충전 시에는 정극활물질 결정 내에 삽입된 리튬이 탈리되어 부극의 부극활물질 결정 구조 속으로 들어가고, 방전 시에는 이와 반대로 부극활물질 속에 있는 리튬이 탈리되어 정극 결정으로 삽입된다.Lithium secondary batteries are coated with a positive electrode active material (eg, LiCoO 2 ) and a negative electrode active material (eg, graphite) having a vacant space on aluminum foil and copper foil, which are current collectors, respectively. After the preparation, the separator is interposed between the electrodes, and the electrolyte is injected. When the battery is charged, lithium embedded in the positive electrode active material crystal is detached and enters the negative electrode active material crystal structure. On discharge, lithium in the negative electrode active material is detached and inserted into the positive electrode crystal.

이와 같이 충방전됨에 따라 리튬 이온이 정극과 부극 간을 상호 이동하며 에너지를 전달하므로, 흔들의자 전지(rocking chair battery)라 부른다. 이러한 전지는 많은 회사에서 생산되고 있으나, 그들의 안전성 특성은 각각 다른 양상을 보인다. 전지의 안전성 평가 및 안전성 확보는 가장 중요하게 고려해야 될 사항이며, 특히 전지의 오작동으로 인한 사용자의 상해를 방지하기 위하여, 전지 내의 발화, 발연 등 리튬 이차 전지의 안전 규격이 엄격하게 규제되고 있다. 이와 같은 전지 안전성 문제를 해결하기 위하여 많은 방법이 제시되어 왔으나, 특히 외부 충격 또는 사용자의 실수(customer-abused)에 의한 강제적인 내부 단락에 기인한 전지의 발화는 아직까지 뚜렷한 해결책이 없는 실정이다.As the charge and discharge as described above, lithium ions move energy between the positive electrode and the negative electrode to transfer energy, and thus, are called rocking chair batteries. These batteries are produced by many companies, but their safety characteristics are different. Evaluating the safety of the battery and ensuring safety are the most important considerations. In particular, in order to prevent user injury due to battery malfunction, safety standards of lithium secondary batteries such as fire and smoke in the battery are strictly regulated. Many methods have been proposed to solve such battery safety problems, but battery ignition due to a forced internal short circuit caused by an external shock or a user-abused has not yet been clearly solved.

최근에, 전지 내부에서 덴드라이트 성장(dendrite growth)에 기인한 내부 단락을 방지할 목적으로, 폴리올레핀 계열 분리막에 탄산칼슘, 실리카 등의 무기물 층을 코팅하는 기술이 미국 특허 제6432586호에 개시되었다. 그러나, 고분자 분리막 기재상에 이러한 무기물 입자층을 코팅하는 경우, 고분자 분리막 기재에 형성된 기공을 막아 전지의 성능이 저하되는 단점이 있다. 특히 무기물 층을 이루는 비다공성 무기물 입자가 차지하는 부분은 전지의 성능을 결정짓는 리튬 이온의 이동을 방해하므로, 현저한 전지 성능 저하를 근본적으로 피할 수 없게 된다. Recently, a technique of coating inorganic layers such as calcium carbonate and silica on a polyolefin-based separator for the purpose of preventing internal short circuits caused by dendrite growth inside a cell has been disclosed in US Pat. However, in the case of coating such an inorganic particle layer on the polymer membrane substrate, there is a disadvantage that the performance of the battery is reduced by blocking the pores formed in the polymer membrane substrate. In particular, the portion occupied by the non-porous inorganic particles constituting the inorganic layer hinders the movement of lithium ions which determine the performance of the battery, so that a significant decrease in battery performance is fundamentally inevitable.

상기 문제를 개선하기 위해 다공성 무기입자를 사용하여 전지의 성능 저하를 개선하는 내용이 특허공개 제10-2007-0055979호에 개시되었다. 상기 특허는 유/무기 복합 다공성 분리막의 구성 성분으로 입자 자체에 균일한 크기 및 형태의 마크로 기공(macropore)이 다수 존재하는 다공성(porosity) 무기물 입자를 사용하여, 내열성 무기입자가 분리막 표면의 기공을 차단하는 현상을 일부 개선하였으나, 상기 다공성 무기입자를 사용하는 경우에도, 무기입자가 분리막의 기공을 막거나, 무기입자의 기공이 바인더 수지에 의해 일부 폐쇄되어 기공도가 감소하는 단점이 있다.In order to improve the problem, the use of porous inorganic particles to improve the performance of the battery is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2007-0055979. The patent uses porous inorganic particles in which a large number of macropores of uniform size and shape exist in the particles themselves as components of the organic / inorganic hybrid porous membrane, and heat-resistant inorganic particles are used to form pores on the surface of the membrane. Although the blocking phenomenon is partially improved, even when the porous inorganic particles are used, the inorganic particles block the pores of the separator or the pores of the inorganic particles are partially closed by the binder resin, thereby reducing the porosity.

따라서, 본 발명의 목적은, 고분자 다공성 분리막 기재의 기공을 막지 않으며, 내열성, 화학적 안정성 및 전해액과의 친화성이 우수한 다공성 분리막 및 이를 포함하는 전기 화학 소자를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a porous separator and an electrochemical device including the same, which do not block pores of the polymer porous separator substrate and have excellent heat resistance, chemical stability, and affinity with an electrolyte solution.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 기공부를 갖는 다공성 분리막 기재; 및 상기 기재의 섬유상 조직 표면에 코팅되어 있는 무기물 피막을 포함하는 다공성 분리막을 제공한다. 여기서, 상기 무기물 피막은 폴리실록산(그 유도체를 포함한다)으로 이루어진 것으로, 폴리실라잔, 폴리메틸하이드로실라잔, 폴리메틸비닐하이드로실라잔, 폴리다이메틸하이드로실라잔 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 무기물 전구체의 경화 생성물인 것이 바람직하다. In order to achieve the above object, the present invention, the porous membrane substrate having a pore; And it provides a porous separator comprising an inorganic coating is coated on the surface of the fibrous tissue of the substrate. Here, the inorganic coating is made of polysiloxane (including derivatives thereof), and selected from the group consisting of polysilazane, polymethylhydrosilazane, polymethylvinylhydrosilazane, polydimethylhydrosilazane, and mixtures thereof. It is preferable that it is a hardening product of the inorganic precursor used.

또한 본 발명은, (a) 중합체를 형성할 수 있는 무기물 전구체를 용매에 희석하여 무기물 전구체 용액을 제조하는 단계; (b) 상기 무기물 전구체 용액을 다공성 분리막 기재에 도포하는 단계; 및 (c) 상기 도포된 무기물 전구체 용액을 경화 및 건조시키는 단계를 포함하는 다공성 분리막의 제조 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 양극 및 음극; 상기 양극과 음극 사이에 개재되어 있으며, 기공부를 갖는 다공성 분리막 기재; 및 상기 기재의 섬유상 조직 표면에 코팅되어 있는 무기물 피 막을 포함하는 다공성 분리막; 및 전해액을 포함하는 전기 화학 소자를 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of (a) diluting an inorganic precursor capable of forming a polymer in a solvent to prepare an inorganic precursor solution; (b) applying the inorganic precursor solution to the porous separator substrate; And (c) provides a method for producing a porous membrane comprising the step of curing and drying the applied inorganic precursor solution. In addition, the present invention is a positive electrode and a negative electrode; A porous separator substrate interposed between the positive electrode and the negative electrode and having pores; And an inorganic membrane coated on the surface of the fibrous tissue of the substrate; And it provides an electrochemical device comprising an electrolyte.

본 발명에 따른 다공성 분리막 및 이를 포함하는 전기 화학 소자는, 다공성 분리막의 기공을 유지한 채 분리막 기재의 섬유상 조직 표면에만 얇게 피막 처리되어 전해액 분자와 용매화(solvation)된 상태의 리튬 이온이 충분히 이동할 수 있는 크기의 기공 구조가 균일하게 다수 존재하게 되며, 일반적인 전해액과의 친화성이 우수하여 리튬 이온의 양호한 이동도를 발현하게 되어, 통상의 폴리올레핀 계열 분리막에 비하여 대등한 이동도 성능과 우수한 내열성을 가진다.The porous separator according to the present invention and the electrochemical device including the same are thinly coated only on the surface of the fibrous tissue of the separator substrate while maintaining the pores of the porous separator to sufficiently transfer the lithium ions in the solvated state with the electrolyte molecules. A large number of pore structures can be uniformly present, and they have excellent affinity with general electrolytes to express good mobility of lithium ions, and have similar mobility performance and excellent heat resistance as compared to a conventional polyolefin-based separator. Have

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 다공성 분리막은, 기공(pore)부를 갖는 다공성 분리막 기재의 섬유상(fabril) 조직 표면에 무기물 전구체 용액을 사용하여 얇은 무기물 피막을 형성한 것으로, 상기 무기물 피막은 다공성 분리막 기재의 기공을 막지 않는다. 본 명세서에 있어서, 상기 섬유상 조직은 상기 다공성 분리막의 표면 및 기공의 측벽을 형성하는 그물 형태의 미세구조로서, 상기 무기물 피막은 상기 다공성 분리막의 표면 및 기공의 측벽에 코팅됨으로서, 다공성 분리막에 형성된 기공을 봉쇄하지 않는다. 따라서, 내열성을 높이기 위해 도입된 무기물 입자가, 전지의 안전성을 향 상시킴에도 불구하고, 고분자 다공성 분리막의 기공을 막아 전지 성능을 저하시키는 단점을 해결한 것이다.The porous membrane according to the present invention is a thin inorganic film formed by using an inorganic precursor solution on the surface of a fibrous tissue of a porous membrane substrate having pores, and the inorganic film does not block pores of the porous membrane substrate. Do not. In the present specification, the fibrous tissue is a microstructure in the form of a net forming the surface of the porous membrane and the sidewalls of the pores, the inorganic coating is coated on the surface of the porous membrane and the sidewalls of the pores, pores formed in the porous separator Do not block it. Therefore, although the inorganic particles introduced to increase the heat resistance improves the safety of the battery, it solves the disadvantage of reducing the battery performance by blocking the pores of the polymer porous separator.

다공성 분리막의 기공은 전기 화학 소자 내에서 전지 반응을 일으키는 활성 성분, 예컨대 리튬 이온(Li+)의 이동 경로이므로, 상기 기공의 크기 및 기공도는 전지 내 이온 전도도 조절에 중요한 인자(factor)가 될 뿐만 아니라, 전지 성능에 직접적인 영향을 미친다. 즉, 리튬 이차 전지에서 전지 반응을 일으키는 리튬 이온이 양(兩) 전극으로 이동하는 경우, 양(兩) 전극 사이에 위치하는 분리막 내 기공은 이론적으로 리튬 이온의 직경(直徑)보다 크면 이들의 통로 역할을 할 수 있다. 참고로, 리튬 이온의 직경(直徑)은 수 Å 단위이다. 그러나 실제로 리튬 이온이 양(兩) 전극으로 이동시, 단독으로 이동하는 대신 전달 매질(medium)인 전해액, 예컨대 다수의 카보네이트 계열 화합물 분자에 용매화(solvation)된 상태로 이동하므로, 분리막의 기공 크기나 기공도가 상기 리튬 이온의 직경과 유사한 범위를 가질 경우, 리튬 이온의 이동 저하, 전지 내 이온 전도도 감소로 인해 전지의 성능이 제대로 발휘되지 못하게 된다. 일례로, 전해액 성분으로 에틸렌 카보네이트(EC), 디메틸카보네이트(DMC) 등을 사용하는 경우, 리튬 이온은 상대적으로 크기가 큰 EC, DMC 4개 분자에 둘러싸인 형태로 용매화되어, 전극으로 이동하며, 대략 1 내지 2nm 정도 또는 그 이상의 크기를 가질 수 있다. 따라서 전지 성능 향상을 위해서는, 상기 리튬 이온과 전해액 분자의 크기를 함께 고려하여야 한다. 또한 전해액에 용매 화된 리튬이온분자가 양호하게 양극과 음극을 이동하기 위해서는, 분리막의 계면과 전해액의 친화성(compatibility, 젖음성)이 우수하여야 한다.Since the pores of the porous separator are the movement paths of active components, such as lithium ions (Li + ), which cause the battery reaction in the electrochemical device, the pore size and porosity may be an important factor in controlling the ion conductivity in the battery. In addition, it directly affects battery performance. That is, in the case where lithium ions causing battery reaction in the lithium secondary battery move to the positive electrode, the pores in the separator located between the positive electrodes are theoretically larger than the diameter of the lithium ions, Can play a role. For reference, the diameter of lithium ions is a few kV units. However, when lithium ions actually move to the positive electrode, instead of moving alone, they move in a state in which they are solvated in an electrolyte, for example, a large number of carbonate-based compound molecules. When the porosity has a range similar to the diameter of the lithium ions, the performance of the battery may not be properly exhibited due to a decrease in lithium ion mobility and a decrease in ion conductivity in the battery. For example, when ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), or the like is used as an electrolyte component, lithium ions are solvated in a form surrounded by four molecules of relatively large EC and DMC, and move to the electrode. It may have a size of about 1 to 2 nm or more. Therefore, in order to improve battery performance, the size of the lithium ions and the electrolyte molecules must be considered together. In addition, in order for the lithium ion molecules solvated in the electrolyte to move the positive electrode and the negative electrode well, the interface of the separator and the compatibility of the electrolyte should be excellent.

본 발명에 사용되는 다공성 분리막 기재는 기공부를 갖는 다공성 분리막 기재이기만 하면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 당업계에서 통상적으로 사용되는 다공성 고분자, 바람직하게는 용융 온도 140℃ 이상의 내열성 다공성 고분자 등을 사용할 수 있다. 특히 내열성 다공성 고분자인 경우, 외부 및/또는 내부의 열 자극에 의해 발생되는 분리막 수축(shrinking)이 방지되므로, 유/무기 복합 다공성 분리막의 열적 안전성을 확보할 수 있다. 상기 다공성 분리막 기재의 비제한적인 예로는, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 폴리페닐렌설파이드로(polyphenylenesulfidro), 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylene naphthalene), 이들의 혼합물 등이 있으며, 기타 내열성 엔지니어링 플라스틱 등도 사용할 수 있다.The porous membrane substrate used in the present invention is not particularly limited as long as it is a porous membrane substrate having pores. For example, a porous polymer commonly used in the art, preferably, a heat resistant porous polymer having a melting temperature of 140 ° C. or higher may be used. In particular, in the case of the heat-resistant porous polymer, since membrane shrinkage caused by external and / or internal heat stimulation is prevented, thermal stability of the organic / inorganic composite porous membrane can be ensured. Non-limiting examples of the porous membrane substrate, high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE), polypropylene (polypropylene), polyethylene terephthalate (polyethyleneterephthalate), Polybutyleneterephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyetheretherketone, polyethersulfone (polyethersulfone), polyphenyleneoxide, polyphenylenesulfidro, polyethylene naphthalene, mixtures thereof, and the like, and other heat resistant engineering plastics.

상기 다공성 분리막 기재의 두께는 1 내지 100㎛, 바람직하게는 5 내지 50㎛이다. 상기 다공성 분리막 기재의 두께가 1㎛ 미만이면, 기계적 물성을 유지하기가 어렵고, 100㎛를 초과하면, 리튬 이온(Li+) 등의 이동 시 저항층으로 작용하게 될 우려가 있다. 상기 다공성 분리막 기재의 기공 크기(직경)는 0.01 내지 50㎛, 바람직하게는 0.1 내지 20㎛이고, 기공도는 특별한 제한이 없으나, 바람직하게는 5 내지 95%이다. 기공 크기 및 기공도가 각각 0.01㎛ 및 5% 미만일 경우 리튬 이온(Li+) 등의 이동 시 저항층으로 작용하게 될 우려가 있으며, 기공 크기 및 기공도가 50㎛ 및 95%를 초과할 경우에는 기계적 물성을 유지하기 어려울 수 있다. 상기 다공성 분리막 기재는 섬유 또는 막(membrane) 형태일 수 있으며, 섬유일 경우에는 다공성 웹(web)을 형성하는 부직포로서, 장섬유로 구성된 스폰본드(spunbond), 멜트 블로운(melt blown) 또는 전기방사(electro spinning) 등의 형태인 것이 바람직하며, 이들의 조합도 가능하다.The thickness of the porous membrane substrate is 1 to 100㎛, preferably 5 to 50㎛. If the thickness of the porous membrane substrate is less than 1㎛, it is difficult to maintain the mechanical properties, if it exceeds 100㎛, there is a risk of acting as a resistance layer during the movement of lithium ions (Li + ) and the like. The pore size (diameter) of the porous membrane substrate is 0.01 to 50㎛, preferably 0.1 to 20㎛, porosity is not particularly limited, but preferably 5 to 95%. If the pore size and porosity are less than 0.01 μm and 5%, respectively, it may act as a resistive layer during the movement of lithium ions (Li + ). If the pore size and porosity exceeds 50 μm and 95%, Mechanical properties can be difficult to maintain. The porous membrane substrate may be in the form of a fiber or membrane, and in the case of the fiber, a nonwoven fabric forming a porous web, and is formed of spunbond, melt blown, or electric material composed of long fibers. It is preferably in the form of electro spinning or the like, and combinations thereof are also possible.

상기 무기물 피막은 상기 다공성 분리막 기재의 섬유상 조직 표면에 중합체를 형성할 수 있는 무기물 전구체 용액을 도포한 후, 경화 및 건조시켜 10 내지 100nm 두께의 얇은 피막을 형성한 것으로서, 상기 무기물은 상기 다공성 분리막 기재의 섬유상 조직 표면에 코팅되어, 상기 다공성 분리막이 적용되는 전기 화학 소자의 작동 전압 범위(예컨대, Li/Li+ 기준으로 0~5V)에서 산화 및/또는 환원 반응되지 않아 전기 화학적으로 안정하고, 분리막 기재를 손상시키지 않으며, 전해액에 대해 안정성 및 친화성(젖음성)이 확보되고, 다공성 분리막 기재의 기공을 막지 않는 물질을 제한 없이 사용할 수 있다. The inorganic coating is formed by coating an inorganic precursor solution capable of forming a polymer on the surface of the fibrous tissue of the porous separator substrate, followed by curing and drying to form a thin coating having a thickness of 10 to 100 nm, wherein the inorganic material is the porous separator substrate. It is coated on the surface of the fibrous tissue of the, the porous membrane is electrochemically stable because it is not oxidized and / or reduced in the operating voltage range (eg, 0 ~ 5V based on Li / Li + ) of the electrochemical device to which the porous separator is applied, the separator A material that does not damage the substrate, ensures stability and affinity (wetting) with respect to the electrolyte, and does not block pores of the porous separator substrate may be used without limitation.

상기 무기물 피막을 형성하는 방법은 (a) 중합체를 형성할 수 있는 무기물 전구체를 용매에 희석하여 무기물 전구체 용액을 제조하는 단계 (b) 상기 무기물 전구체 용액을 상기 다공성 분리막 기재의 섬유상 조직 표면에 도포하는 단계 및 (c) 도포된 무기물 전구체 용액을 경화 및 건조시켜 무기물 피막을 형성하는 단계를 포함한다.The method of forming the inorganic coating is (a) diluting an inorganic precursor capable of forming a polymer in a solvent to prepare an inorganic precursor solution (b) applying the inorganic precursor solution to the surface of the fibrous tissue of the porous separator substrate Step and (c) curing and drying the applied inorganic precursor solution to form an inorganic coating.

상기 무기물 피막의 대표적인 예는 폴리실록산(polysiloxane)(그 유도체를 포함한다)이며, 상기 무기물 전구체는 경화되어 상기 무기물 피막을 형성하는 물질로서, 예를 들어, 폴리실라잔(polysilazane,

Figure 112008087970520-PAT00001
, n=1~1,000) 및 그 유도체를 들 수 있고, 상기 폴리실라잔 유도체의 예로는, 폴리메틸하이드로실라잔(polymethyl(hydro)silazane,
Figure 112008087970520-PAT00002
, n=1~1,000), 폴리메틸하이드로실라잔과 폴리메틸비닐하이드로실라잔(polymethylvinyl(hydro)silazane/polymrthylvinylsilazane)의 혼합물(
Figure 112008087970520-PAT00003
, m=1~1,000, n=1~1,000), 폴리메틸하이드로실라잔과 폴리다이메틸실라잔(polymethylvinyl(hydro)silazane/polydimethylsilazane)의 혼합물(
Figure 112008087970520-PAT00004
, m=1~1,000, n=1~1,000) 등이 있다.A representative example of the inorganic coating is polysiloxane (including a derivative thereof), and the inorganic precursor is a material that is cured to form the inorganic coating, for example, polysilazane (polysilazane,
Figure 112008087970520-PAT00001
, n = 1 to 1,000) and derivatives thereof, and examples of the polysilazane derivative include polymethyl (hydro) silazane,
Figure 112008087970520-PAT00002
, n = 1 to 1,000), a mixture of polymethylhydrosilazane and polymethylvinyl (hydro) silazane / polymrthylvinylsilazane (
Figure 112008087970520-PAT00003
, m = 1 to 1,000, n = 1 to 1,000), a mixture of polymethylhydrosilazane and polydimethylsilazane (polymethylvinyl (hydro) silazane / polydimethylsilazane)
Figure 112008087970520-PAT00004
, m = 1 to 1,000, n = 1 to 1,000).

특히, 상기 폴리실라잔 올리고머는 우수한 리튬이온 전달 능력을 가지며, 상기 다공성 분리막 기재의 섬유상 조직 표면에 도포된 후, 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이 대기 중의 수분과 반응하여 무기물 피막, 즉, 폴리실록산 피막을 형성한다. 이렇게 형성된 폴리실록산 피막은 전해액과의 친화성이 좋아 리튬이온의 양호한 이동로를 확보할 수 있고 전해액 주입공정이 용이하다는 장점이 있다. 상기 폴리실라잔 등의 무기물전구체는 상용화된 제품을 구매하거나 통상의 방법으로 제조하여 사용할 수 있다.In particular, the polysilazane oligomer has excellent lithium ion transfer ability, and is applied to the surface of the fibrous tissue of the porous membrane substrate, and then reacted with moisture in the air as shown in Scheme 1 to form an inorganic film, that is, a polysiloxane film. Form. The polysiloxane film thus formed has an advantage of having good affinity with the electrolyte solution, ensuring a good migration path for lithium ions, and facilitating an electrolyte injection process. The inorganic precursors such as polysilazane may be purchased or manufactured by a conventional method.

Figure 112008087970520-PAT00005
Figure 112008087970520-PAT00005

상기 무기물 전구체의 함량은 전체 무기물 전구체 용액에 대하여, 0.05 내지 30중량%, 바람직하게는 0.1 내지 20중량% 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있다. 상기 무기물 전구체의 함량이 0.05중량% 미만이면, 무기물 피막에 의해 발현되는 내열성의 개선 효과가 없으며, 30중량%를 초과하면, 다공성 분리막 기재의 기공을 막아 분리막의 성능을 발휘하지 못할 우려가 있다. The content of the inorganic precursor can be variously adjusted within the range of 0.05 to 30% by weight, preferably 0.1 to 20% by weight with respect to the total inorganic precursor solution. When the content of the inorganic precursor is less than 0.05% by weight, there is no effect of improving the heat resistance expressed by the inorganic coating, and when the content of the inorganic precursor exceeds 30% by weight, the pores of the porous membrane substrate may be prevented from exhibiting the performance of the membrane.

또한, 상기 무기물 전구체의 도포량은, 다공성 분리막 기재의 재질, 기공도, 무기물 전구체의 종류 등에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 다공성 분리막 기재 100중량부에 대하여 0.005 내지 10중량부, 바람직하게는 0.01 내지 8중량부이 다. 상기 도포량이 0.005중량부 미만이면, 다공성 분리막에 무기물 피막이 불충분하게 형성될 우려가 있고, 충분한 내열효과를 발현할 수 없으며, 10중량부를 초과하면, 다공성 분리막의 기공을 막을 우려가 있다.In addition, the coating amount of the inorganic precursor may vary depending on the material, porosity, type of inorganic precursor, etc. of the porous membrane substrate, but is generally 0.005 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 8, based on 100 parts by weight of the porous membrane substrate. Parts by weight. If the coating amount is less than 0.005 parts by weight, the inorganic coating may be insufficiently formed on the porous separator, and sufficient heat resistance may not be expressed. If the coating amount is more than 10 parts by weight, the pores of the porous separator may be blocked.

상기 무기물 전구체 용액의 용매는 무기물 전구체에 대한 용해도가 충분하고, 분리막 기재에 손상을 주지 않는다면 특별한 제한이 없으며, 일반적인 유기용매를 광범위하게 사용할 수 있다. 이와 같은 유기용매로의 비제한적인 예로는 아세톤(acetone), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 다이옥산(dioxane), 메틸렌클로라이드(methylenechloride), 클로로포름(chloroform), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 시클로헥산(cyclohexane), 시클로헥사논(cyclohexanone), 부티로락톤(butyrolactone), 메틸에틸케톤(methylethyleketone), 노르말-헥산(n-hexane), 디에틸에테르(diethylether), 디부틸에테르(dibutylether), 에틸아세테이트(ethylacetate), 이들의 혼합물 등이 있다. The solvent of the inorganic precursor solution is not particularly limited as long as it has sufficient solubility in the inorganic precursor and does not damage the substrate of the separator, and a general organic solvent may be widely used. Non-limiting examples of such organic solvents include acetone, tetrahydrofuran, dioxane, methylenechloride, chloroform, dimethylformamide, N-methyl- 2-pyrrolidone (N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), cyclohexane, cyclohexanone, butyrolactone, methylethyleketone, normal-hexane (n- hexane, diethylether, dibutylether, ethyl acetate, mixtures thereof, and the like.

상기 무기물 전구체 용액의 도포는 당업계에서 사용하는 통상의 코팅 방법을 적용할 수 있으며, 예를 들어, 딥(dip) 코팅, 다이(die) 코팅, 롤(roll) 코팅, 콤마(comma) 코팅, 스프레이(spray) 코팅 또는 이들의 혼합방법 등에 의해 도포될 수 있다. Application of the inorganic precursor solution may be applied to conventional coating methods used in the art, for example, dip coating, die coating, roll coating, comma coating, It may be applied by spray coating or a mixture thereof.

상기 경화는 무기물 전구체 용액이 도포된 분리막을 대기 중에 방치함으로서 진행되는 것으로, 예를 들어, 상기 반응식 1에 나타낸 바와 같이, 무기물 전구체(폴리실라잔)가 대기 중의 수분을 흡수하여 무기물 피막(폴리실록산 피막)으로 경화(가교)되는 것이다. 상기 경화는 경화속도를 증가시키기 위해 가열할 수도 있다.The curing is performed by leaving the separator coated with the inorganic precursor solution in the air. For example, as shown in Scheme 1, the inorganic precursor (polysilazane) absorbs moisture in the air and the inorganic film (polysiloxane film). ) Is cured (crosslinked). The curing may be heated to increase the curing rate.

상기 건조는 상온의 대기 중에 방치하여 수행되거나, 가열하여 건조될 수도 있으나, 가열하여 건조하는 방법이 제조 공정시간을 단축할 수 있다는 측면에서 바람직하다. 상기 건조 온도는 20 내지 300℃, 바람직하게는 30 내지 280℃이며, 상기 건조 온도가 20℃ 미만이면, 건조 속도가 느려 공정속도가 길어지며, 300℃를 초과하면, 다공성 분리막 기재의 기공이 열에 의해 막히는 현상이 발생할 우려가 있다.The drying may be performed by standing in an air at room temperature, or may be dried by heating, but a method of heating and drying is preferable in terms of shortening a manufacturing process time. The drying temperature is 20 to 300 ℃, preferably 30 to 280 ℃, if the drying temperature is less than 20 ℃, the drying rate is slow to increase the process speed, if it exceeds 300 ℃, the pores of the porous membrane substrate to heat The clogging phenomenon may occur.

이와 같이 제조된 본 발명의 무기질 피막이 형성된 다공성 분리막은 전기 화학 소자, 바람직하게는 리튬 이차 전지의 분리막(separator)으로 유용하다.The porous separator formed with the inorganic coating of the present invention prepared as above is useful as a separator of an electrochemical device, preferably a lithium secondary battery.

본 발명에 따른 전기 화학 소자는 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 본 발명의 무기물 피막이 형성된 다공성 분리막 및 전해액을 포함한다. 상기 전기 화학 소자는 전기 화학 반응을 하는 모든 소자를 포함하며, 구체적인 예를 들면, 모든 종류의 1차, 2차 전지, 연료 전지, 태양 전지 또는 캐퍼시터(capacitor) 등이 있다. 특히, 2차 전지 중 리튬 이차 전지가 바람직하며, 이의 구체적인 예로는 리튬 금속 이차 전지, 리튬 이온 이차 전지, 리튬 폴리머 이차 전 지 또는 리튬 이온 폴리머 이차 전지 등이 있다. The electrochemical device according to the present invention includes a positive electrode, a negative electrode, a porous separator and an electrolyte solution in which the inorganic coating of the present invention is interposed between the positive electrode and the negative electrode. The electrochemical device includes all devices that undergo an electrochemical reaction, and specific examples thereof include all kinds of primary, secondary cells, fuel cells, solar cells, or capacitors. In particular, a lithium secondary battery is preferable among secondary batteries, and specific examples thereof include a lithium metal secondary battery, a lithium ion secondary battery, a lithium polymer secondary battery, or a lithium ion polymer secondary battery.

전기 화학 소자는 당업계에 알려진 통상적인 방법에 따라 제조할 수 있으며, 예를 들어, 상기 전극과 분리막을 개재하여 조립하고, 이후 조립체에 전해액을 주입하여 제조한다. 상기 음극, 양극, 전해액은 특별한 제한이 없으며, 종래 전기 화학 소자에 사용될 수 있는 통상적인 것을 사용할 수 있다.The electrochemical device may be manufactured according to a conventional method known in the art, for example, assembled through the electrode and the separator, and then prepared by injecting electrolyte into the assembly. The cathode, the anode, and the electrolyte are not particularly limited, and conventional ones that may be used in the conventional electrochemical device may be used.

이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. The following examples are intended to illustrate the invention, and the invention is not limited by the following examples.

[제조예] 폴리실라잔 및 폴리실라잔 용액의 제조 Preparation Example Preparation of Polysilazane and Polysilazane Solution

가스 도입 튜브, 기계적 교반기 및 듀어(dewar) 콘덴서를 300ml 사구 플라스크에 장착한 후, 플라스크의 내부를 고순도 질소로 대체하였다. 상기 플라스크에 탈기체화된 피리미딘(pyrimidine, Py) 150ml를 첨가하고, 얼음조(Ice bath)에서 0℃로 냉각시킨 후, 디클로로실란(dichlorosilane, SiH2Cl2) 16g을 50분에 걸쳐서 서서히 첨가하여, 백색의 고형 화합물(SiH2Cl2·Py)을 형성하였다. 반응 혼합물을 얼음조에서 격렬히 교반한 다음, 소다 라임 튜브 및 활성탄 튜브를 통과시키고, 미리 정제한 질소 가스와 암모니아 10.9g과의 혼합물로 1시간 동안 버블링시켰다. 반응 종료 후, 반응액을 여과하고, 여액을 진공 건조(50℃, 5mmHg, 2시간)하여 용매를 제거함으로써, 유리질의 고형 폴리실라잔 5.52g을 수득하였다. 진공 압력 강하 방법에 의해 측정된 상기 폴리실라잔의 분자량은 1,500이었다. 산소가 차단된 글로브 박스 내에서, 상기 폴리실라잔 분말 0.5g을 디부틸에테르(dibutylether) 99.5g에 혼합하여, 0.5중량%의 폴리실라잔 용액 100g을 제조하였다.After the gas introduction tube, mechanical stirrer and dewar condenser were mounted in a 300 ml four-necked flask, the interior of the flask was replaced with high purity nitrogen. 150 ml of degassed pyrimidine (Py) was added to the flask, cooled to 0 ° C. in an ice bath, and then 16 g of dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) was slowly added over 50 minutes. Thus, a white solid compound (SiH 2 Cl 2 Py) was formed. The reaction mixture was vigorously stirred in an ice bath and then passed through a soda lime tube and activated carbon tube and bubbled for 1 hour with a mixture of 10.9 g of previously purified nitrogen gas and ammonia. After the reaction was completed, the reaction solution was filtered, and the filtrate was dried in vacuo (50 ° C, 5 mmHg, 2 hours) to remove the solvent, thereby obtaining 5.52 g of a glassy solid polysilazane. The molecular weight of the polysilazane measured by the vacuum pressure drop method was 1,500. In an oxygen-blocked glove box, 0.5 g of the polysilazane powder was mixed with 99.5 g of dibutylether to prepare 100 g of a 0.5% by weight polysilazane solution.

[실시예] 폴리실록산 피막이 형성된 다공성 분리막의 제조 EXAMPLES Preparation of Porous Separator with Polysiloxane Film

상기 제조예에 의해 제조된(또는 상용화된) 폴리실라잔 용액에 두께 20㎛, 기공도 40%의 폴리올레핀 다공성 분리막 기재를 딥 코팅(dip coating)한 후, 50℃의 대류오븐에서 30분간 경화(가교) 및 건조하여 폴리실록산이 피막이 형성된 다공성 분리막을 제조하였다.Polyolefin porous membrane substrate having a thickness of 20 μm and a porosity of 40% was dip coated on the polysilazane solution prepared (or commercialized) according to the above preparation, and then cured for 30 minutes in a convection oven at 50 ° C. Crosslinking) and dried to prepare a porous separator in which a polysiloxane film was formed.

다공성 분리막의 평가Evaluation of Porous Membranes

상기 실시예에 의해 제조된 폴리실록산 피막이 형성된 다공성 분리막과 피막 처리를 하지 않은 통상의 다공성 분리막(비교예)을 전자 주사현미경(SEM, JEOL社)으로 측정하여 도 1(실시예) 및 도 2(비교예)에 나타내었고, 상기 실시예 및 비교예의 다공성 분리막을 가로 세로 5cm로 재단한 후, 103℃의 핫프레이트(Hot plate)에서 10분간 가열한 후, 가열 후 상태의 사진을 도 3(실시예) 및 도 4(비교예)에 나타내었다. 또한, 상기 실시예 및 비교예의 다공성 분리막 가열 전과 후의 길이를 하기 도 5에 나타낸 측정 위치에서, 3회 반복 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The porous separator prepared with the polysiloxane film prepared according to the above example and the conventional porous separator without the coating treatment (comparative example) were measured by an electron scanning microscope (SEM, JEOL Co., Ltd.) Example), after cutting the porous separator of the above Examples and Comparative Examples to 5 cm in width, 10 minutes in a hot plate (103 ℃ hot plate), and after heating the picture of Figure 3 (Example ) And FIG. 4 (comparative example). In addition, the length before and after heating the porous separator of the Examples and Comparative Examples was measured three times at the measurement position shown in Figure 5, the results are shown in Table 1 below.

실시예Example 비교예Comparative example 1회1 time 2회Episode 2 3회3rd time 1회1 time 2회Episode 2 3회3rd time 측정 위치 ①Measuring position ① 4.55cm4.55 cm 4.56cm4.56 cm 4.57cm4.57 cm 3.8cm3.8 cm 3.8cm3.8 cm 3.7cm3.7 cm 측정 위치 ②Measurement position ② 4.55cm4.55 cm 4.54cm4.54 cm 4.53cm4.53 cm 3.9cm3.9 cm 3.7cm3.7 cm 3.8cm3.8 cm 측정 위치 ③Measuring position ③ 4.6cm4.6 cm 4.65cm4.65 cm 4.54cm4.54 cm 3.7cm3.7 cm 3.7cm3.7 cm 3.7cm3.7 cm 측정 위치 ④Measurement position ④ 4.6cm4.6 cm 4.6cm4.6 cm 4.58cm4.58 cm 3.6cm3.6 cm 3.6cm3.6 cm 3.75cm3.75 cm 측정 위치 ⑤Measurement position ⑤ 4.5cm4.5 cm 4.54cm4.54 cm 4.55cm4.55 cm 3.5cm3.5 cm 3.4cm3.4 cm 3.5cm3.5 cm 측정 위치 ⑥Measuring position ⑥ 4.7cm4.7 cm 4.6cm4.6 cm 4.7cm4.7 cm 4.1cm4.1cm 3.9cm3.9 cm 3.5cm3.5 cm 평균Average 4.6cm4.6 cm 4.6cm 4.6 cm 4.6cm 4.6 cm 3.8cm3.8 cm 3.7cm3.7 cm 3.7cm3.7 cm 수축률Shrinkage 8.3%8.3% 8.4%8.4% 8.4%8.4% 24.7%24.7% 26.3%26.3% 26.8%26.8% 평균 수축률Average shrinkage 8.4%8.4% 25.9%25.9%

상기 표 1로부터, 본 발명의 무기물 피막(폴리실록산 피막)이 형성된 다공성 분리막은 가열 후 평균 수축률이 8.4%로, 통상의 다공성 분리막(비교예, 평균 수축률 25.9%)에 비해 내열성이 매우 우수함을 알 수 있다.Table 1 shows that the porous membrane formed with the inorganic coating (polysiloxane coating) of the present invention has an average shrinkage rate of 8.4% after heating, and has excellent heat resistance as compared with a conventional porous separator (comparative example, average shrinkage rate of 25.9%). have.

또한, 도 1로부터, 본 발명의 무기물 피막은 무기물 전구체 용액(폴리실라잔 용액)으로부터 피막이 형성되어, 방사형으로 가교된 형태의 다공성 분리막 기재의 섬유 조직 표면에 폴리실록산 피막이 얇고 균일하게 분포되어 있고 피막이 기공을 막지 않고 있음을 확인할 수 있다. 따라서, 내열성을 높이기 위해 무기물 입자를 도입시킨 고분자 다공성 분리막이, 전지의 안전성에도 불구하고, 기공을 막는 단점을 해결한 것이고, 폴리실록산 등의 무기물은 일반적인 전해액과의 친화성이 우수하여 리튬 이온의 양호한 이동도를 발현하기 때문에, 통상의 폴리올레핀 계열 분리막과 대등한 이온 이동 성능을 나타낸다.In addition, from FIG. 1, the inorganic coating of the present invention is formed from the inorganic precursor solution (polysilazane solution), so that the polysiloxane coating is thin and uniformly distributed on the surface of the fibrous tissue substrate of the radially crosslinked porous separator substrate, and the coating is porous. It can be confirmed that it does not prevent the. Therefore, the polymer porous membrane in which the inorganic particles are introduced to increase the heat resistance solves the disadvantage of blocking pores in spite of the safety of the battery. Inorganic materials such as polysiloxane have good affinity with general electrolytes and have good lithium ions. Since the mobility is expressed, ion migration performance is comparable to that of a conventional polyolefin-based separator.

도 1은 본 발명의 실시예에서 제조된 다공성 분리막의 20,000 배율 SEM 사진.1 is a SEM photograph of 20,000 magnification of a porous separator prepared in an embodiment of the present invention.

도 2는 통상의 다공성 분리막의 20,000 배율 SEM 사진.Figure 2 is a SEM picture of 20,000 magnification of a conventional porous separator.

도 3은 본 발명의 실시예에서 제조된 다공성 분리막의 가열 후 상태를 보여주는 사진.Figure 3 is a photograph showing the state after heating of the porous separator prepared in the embodiment of the present invention.

도 4는 통상의 다공성 분리막의 가열 후 상태를 보여주는 사진.Figure 4 is a photograph showing a state after heating of a conventional porous separator.

도 5는 다공성 분리막의 수축률 측정을 위한 길이 측정 위치를 보여주는 도면.5 is a view showing a length measurement position for measuring the shrinkage of the porous separator.

Claims (6)

기공부를 갖는 다공성 분리막 기재; 및 Porous separator substrate having pores; And 상기 기재의 섬유상 조직 표면에 코팅되어 있는 무기물 피막을 포함하는 다공성 분리막.Porous separator comprising an inorganic coating is coated on the surface of the fibrous tissue of the substrate. 제1항에 있어서, 상기 무기물 피막은 폴리실록산(그 유도체를 포함한다)으로 이루어진 것인 다공성 분리막.The porous membrane of claim 1, wherein the inorganic coating is made of polysiloxane (including a derivative thereof). 제2항에 있어서, 상기 무기물 피막은 폴리실라잔, 폴리메틸하이드로실라잔, 폴리메틸비닐하이드로실라잔, 폴리다이메틸하이드로실라잔 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 무기물 전구체의 경화 생성물인 것인 다공성 분리막.3. The inorganic coating according to claim 2, wherein the inorganic coating is a cured product of an inorganic precursor selected from the group consisting of polysilazane, polymethylhydrosilazane, polymethylvinylhydrosilazane, polydimethylhydrosilazane and mixtures thereof. Phosphorus porous membrane. 제1항에 있어서, 상기 다공성 분리막 기재는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드로, 폴리에틸렌나프탈렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 다공성 분리막.The method of claim 1, wherein the porous membrane substrate is high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate, Polyimide, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, and porous separator is selected from the group consisting of polyethylene naphthalene and mixtures thereof. (a) 중합체를 형성할 수 있는 무기물 전구체를 용매에 희석하여 무기물 전구체 용액을 제조하는 단계;(a) diluting an inorganic precursor capable of forming a polymer in a solvent to prepare an inorganic precursor solution; (b) 상기 무기물 전구체 용액을 다공성 분리막 기재에 도포하는 단계; 및(b) applying the inorganic precursor solution to the porous separator substrate; And (c) 상기 도포된 무기물 전구체 용액을 경화 및 건조시키는 단계를 포함하는 다공성 분리막의 제조 방법.(c) curing and drying the applied inorganic precursor solution. 양극 및 음극; Anode and cathode; 상기 양극과 음극 사이에 개재되어 있으며, 기공부를 갖는 다공성 분리막 기재; 및 상기 기재의 섬유상 조직 표면에 코팅되어 있는 무기물 피막을 포함하는 다공성 분리막; 및A porous separator substrate interposed between the positive electrode and the negative electrode and having pores; And an inorganic membrane coated on the surface of the fibrous tissue of the substrate; And 전해액을 포함하는 전기 화학 소자.An electrochemical device comprising an electrolyte.
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