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公開番号2025084710
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2024202083
出願日2024-11-20
発明の名称セパレータおよびこれを含む二次電池
出願人エスケーイノベーションカンパニーリミテッド,SK INNOVATION CO.,LTD.,エスケーアイイーテクノロジーカンパニーリミテッド,SK IE TECHNOLOGY CO., LTD.
代理人個人,個人
主分類H01M 50/451 20210101AFI20250527BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】耐熱性に優れ、充放電特性および寿命特性に優れたセパレータを提供する。
【解決手段】多孔性基材と、前記多孔性基材の少なくとも一面上の無機粒子を含む無機粒子層とを含み、前記無機粒子層の表面粗さ(Ra)が100nm～160nmである、セパレータとする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
多孔性基材と、
前記多孔性基材の少なくとも一面上の無機粒子を含む無機粒子層とを含み、
前記無機粒子層の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ～１６０ｎｍである、セパレータ。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記無機粒子は、ベーマイト（ｂｏｅｈｍｉｔｅ）、ＣｅＯ
２
、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、ＴｉＯ
２
、ＢａＴｉＯ
３
、ＨｆＯ
２
、ＳｒＴｉＯ
３
、ＳｎＯ
２
、ＮｉＯ、ＺｒＯ
２
、Ｙ
２
Ｏ
３
、およびＳｉＣからなる群から選択される１種以上を含む、請求項１に記載のセパレータ。
【請求項３】
前記無機粒子層は、バインダーをさらに含む、請求項１に記載のセパレータ。
【請求項４】
前記バインダーは、エステル系高分子、アミド系高分子、イミド系高分子、アクリル系高分子、アクリルアミド系高分子、ビニルアルコール系高分子、フッ素系高分子およびビニルピロリドン系高分子からなる群から選択されるいずれか１種以上を含む、請求項３に記載のセパレータ。
【請求項５】
前記バインダーは、無機粒子１００重量部に対して０．１重量部～２０．０重量部含まれる、請求項３に記載のセパレータ。
【請求項６】
前記バインダーは、重量平均分子量が１０，０００ｇ／ｍｏｌ～２，０００，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項３に記載のセパレータ。
【請求項７】
前記無機粒子は、互いに異なる平均粒径（Ｄ
５０
）を有する１種以上の無機粒子を含む、請求項１に記載のセパレータ。
【請求項８】
前記無機粒子は、平均粒径（Ｄ
５０
）が０．０５μｍ～２．０μｍである無機粒子を含む、請求項１に記載のセパレータ。
【請求項９】
前記無機粒子層の厚さは、０．１μｍ～１０．０μｍである、請求項１に記載のセパレータ。
【請求項１０】
前記無機粒子層のコーティング密度は、０．８ｇ／（ｍ
２
・μｍ）以上である、請求項１に記載のセパレータ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、セパレータおよびこれを含む二次電池に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
電気化学素子において、電池のセパレータは、電池の安定性、寿命、性能の向上に非常に重要である。セパレータは、電池内でイオンの移動経路を提供し、負極と正極の物理的な接触を防止することを主な機能としており、セパレータの特性を向上させることで優れた性能の電池を製造することができる。
【０００３】
電池に用いられるセパレータの特性を向上させるために、ポリオレフィン系やポリプロピレン系のような多孔性高分子を積層して多層セパレータを形成するか、多孔性高分子を基材とし、バインダーと無機物粒子などを混合してコーティング層を形成したセパレータが開発されている。多層セパレータやバインダーなどが混合されたコーティング層は、単層のセパレータに比べて、セパレータの様々な特性を向上させることができるが、セパレータの厚さが増加し得、低透過性、濡れ性の減少、含浸性の低下によって電池の性能がむしろ減少し得る。このような問題を解決するために、セパレータの様々な特性が電池のセパレータに十分に適し、厚さも薄いとともに、機械的、化学的安定性も満たすことで、電池の性能を向上させることができるセパレータを製造するための研究がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
韓国公開特許公報第２０１６－０１０９６６９号（２０１６年０９月２１日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一実施態様は、耐熱性に優れ、充放電特性および寿命特性に優れたセパレータを提供する。
【０００６】
他の一実施態様は、前記セパレータを含む二次電池を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施態様は、多孔性基材と、前記多孔性基材の少なくとも一面上の無機粒子を含む無機粒子層とを含み、前記無機粒子層の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ～１６０ｎｍであるセパレータを提供する。
【０００８】
他の一実施態様は、前記一実施態様によるセパレータを含む二次電池を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示は、多孔性基材および前記多孔性基材の少なくとも一面上の無機粒子を含む無機粒子層を含み、前記無機粒子層の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ～１６０ｎｍであるセパレータに関する。一実施態様によるセパレータは、前記表面粗さを有することにより、電池の耐熱性、充放電特性および寿命特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
一実施形態によるセパレータの構造を概略的に示す図である（１００：セパレータ、１０：多孔性基材、２０：無機粒子層）。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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