초록 ▼

본 발명은 리튬 배터리용 분리막, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.다수의 개구를 갖고 기재 위 또는 내부에 다공성 무기 전기 절연성 피막을 갖는 시트상 가요성 기재(당해 기재 속의 개구를 무기 전기 절연성 피막이 폐쇄시키고, 기재의 재료는 제직 또는 부직 비전도성 중합체 섬유로부터 선택되며, 무기 전기 절연성 피막은 금속 산화물 입자를 포함한다)을 기본으로 하는 본 발명에 따르는 리튬 배터리용 분리막은, 당해 분리막이 전해질의 부재하에서도 리튬 이온 전도성을 갖는다는 사실을 특징으로 한다.이들을 추가의 리튬 이온 전도성

본 발명은 리튬 배터리용 분리막, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.다수의 개구를 갖고 기재 위 또는 내부에 다공성 무기 전기 절연성 피막을 갖는 시트상 가요성 기재(당해 기재 속의 개구를 무기 전기 절연성 피막이 폐쇄시키고, 기재의 재료는 제직 또는 부직 비전도성 중합체 섬유로부터 선택되며, 무기 전기 절연성 피막은 금속 산화물 입자를 포함한다)을 기본으로 하는 본 발명에 따르는 리튬 배터리용 분리막은, 당해 분리막이 전해질의 부재하에서도 리튬 이온 전도성을 갖는다는 사실을 특징으로 한다.이들을 추가의 리튬 이온 전도성 전해질로 충전시킨 후, 생성된 이온 전도성은 리튬 이온 전도성이 아닌 분리막과 전해질의 통상적인 조합의 경우에 비해 훨씬 높다.본 발명의 분리막은 고출력 리튬 배터리용으로 특히 적합하다.

대표청구항 ▼

다수의 개구를 갖는 시트상 가요성 기재를 기본으로 하고, 상기 기재 위 또는 내부에 상기 기재 속의 개구를 폐쇄하는 다공성 무기 전기 절연성 피막을 갖고, 상기 기재의 재료가 비전도성 중합체 부직 섬유로부터 선택되며, 상기 다공성 무기 전기 절연성 피막이 입자를 포함하는, 고출력 리튬 배터리용 분리막으로서,상기 분리막이 전기 절연체이고, 전해질의 부재하에서도 리튬 이온 전도성을 가지며, 상기 분리막이 유기 그룹을 함유할 수도 있고 상기 전기 절연성 무기 피막에 화학 결합된 하나 이상의 리튬 이온 전도성 물질을 포함하며, 상기 리튬

다수의 개구를 갖는 시트상 가요성 기재를 기본으로 하고, 상기 기재 위 또는 내부에 상기 기재 속의 개구를 폐쇄하는 다공성 무기 전기 절연성 피막을 갖고, 상기 기재의 재료가 비전도성 중합체 부직 섬유로부터 선택되며, 상기 다공성 무기 전기 절연성 피막이 입자를 포함하는, 고출력 리튬 배터리용 분리막으로서,상기 분리막이 전기 절연체이고, 전해질의 부재하에서도 리튬 이온 전도성을 가지며, 상기 분리막이 유기 그룹을 함유할 수도 있고 상기 전기 절연성 무기 피막에 화학 결합된 하나 이상의 리튬 이온 전도성 물질을 포함하며, 상기 리튬 이온 전도성 물질이 (i) 화학식 [(R1O)3Si-R2]M+(여기서, R1은 메틸 또는 에틸 그룹이고, M은 H 또는 Li이며, R2는 화학식 -CF2-SO2-N-SO2-CF3의 비스(퍼플루오로메틸설포닐)아미드 그룹이다)의 유기 규소 화합물; (ii) 화학식 I 또는 화학식 II의 유기 규소 화합물; (iii) 리튬 포스페이트 지르코네이트 유리; α-리튬 지르코늄 포스페이트; γ-리튬 지르코늄 포스페이트; α-지르코늄 포스포네이트, γ-지르코늄 포스포네이트 또는 이들의 혼합물에 부착된 리튬 설포네이트 또는 리튬 포스포네이트; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물; 또는(iv) 화학식 Li2Zr(O3P-R-SO3)2 또는 화학식 Li4Zr(O3P-R-PO3)2의 화합물(여기서, R은 탄소수 1 내지 12의 과불소화되거나 부분 불소화되거나 불소화되지 않은 아릴 또는 알킬 쇄이다)인, 고출력 리튬 배터리용 분리막.[화학식 I][{(RO)y(R4)z}aSi-{R3-SO3-}b]M+[화학식 II][(RO)y(R4)zSi-R3-PR5O2-]M+위의 화학식 I 및 II에서,R3은 탄소수 1 내지 12의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌 그룹, 탄소수 5 내지 8의 사이클로알킬 그룹 또는 화학식 IV, V 또는 VI의 단위이고,M은 H+ 또는 리튬 이온이고,y는 1 내지 3의 수이고,z는 0 내지 2의 수이고,y + z는 3이고,a는 1 내지 3의 수이고,b는 4-a이고,R 및 R4는 동일하거나 상이하며, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 또는 H이고,R5는 H, OH, OM 또는 R3이며,[화학식 IV][화학식 V][화학식 VI]위의 화학식 IV, V 및 VI에서,l, n 및 m은 각각 0 내지 12의 수이다.