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公開番号2025088673
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023216847
出願日2023-12-22
発明の名称二次電池セパレーターコーティング用バインダーおよびそれを含む二次電池
出願人ハンソルケミカルカンパニーリミテッド,HANSOL CHEMICAL CO., LTD.
代理人個人
主分類H01M 50/42 20210101AFI20250604BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本発明の目的は、二次電池用セパレーターの熱的安定性を向上させる二次電池セパレーターコーティング用バインダーを提供することにある。
【解決手段】本発明は、(メタ)アクリルアミド系モノマー、ビニルピロリドンおよび(メタ)アクリル酸モノマーに由来してカルボン酸基を含む共重合体Aと、(メタ)アクリルアミド系モノマー、ビニルピロリドンおよび(メタ)アクリレート系モノマーに由来してアルコール基を含む共重合体Bと、の混合物を有する二次電池セパレーターコーティング用バインダー、これを含む二次電池用セパレーターおよび二次電池に関する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（メタ）アクリルアミド系モノマー、ビニルピロリドンおよび（メタ）アクリル酸モノマーに由来してカルボン酸基を含む共重合体Ａと、
（メタ）アクリルアミド系モノマー、ビニルピロリドンおよび（メタ）アクリレート系モノマーに由来してアルコール基を含む共重合体Ｂと、の混合物を備える、
二次電池セパレーターコーティング用バインダー。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記共重合体Ａは、モノマーの総重量に対して、６０～９０重量％の前記（メタ）アクリルアミド系モノマー、５～４０重量％の前記ビニルピロリドン、および１～１０重量％の前記（メタ）アクリル酸を含むモノマーの重合体である、
請求項１に記載の二次電池セパレーターコーティング用バインダー。
【請求項３】
前記共重合体Ｂは、モノマーの総重量に対して、６０～９０重量％の前記（メタ）アクリルアミド系モノマー、５～４０重量％の前記ビニルピロリドン、および１～１０重量％の前記（メタ）アクリレート系モノマーを含むモノマーの重合体である、
請求項１に記載の二次電池セパレーターコーティング用バインダー。
【請求項４】
前記混合物は、前記共重合体Ａと前記共重合体Ｂとが２：８～８：２の重量比で混合される、
請求項１に記載の二次電池セパレーターコーティング用バインダー。
【請求項５】
前記（メタ）アクリル酸モノマーはアクリル酸またはメタクリル酸である、
請求項１に記載の二次電池セパレーターコーティング用バインダー。
【請求項６】
前記（メタ）アクリレート系モノマーは、２－ヒドロキシエチルアクリレート（２-hydroxy ethyl acrylate）および２－ヒドロキシエチルメタクリレート（２-hydroxy ethyl methacrylate）からなるグループから選択される少なくとも１種である、
請求項１に記載の二次電池セパレーターコーティング用バインダー。
【請求項７】
熱処理は、５０～１００℃で３０分～２４時間行われる、
請求項１に記載の二次電池セパレーターコーティング用バインダー。
【請求項８】
多孔性基材と、前記多孔性基材の少なくとも一面に塗布されるコーティング層と、を備え、前記コーティング層は、（メタ）アクリルアミド系モノマー、ビニルピロリドンおよび（メタ）アクリル酸モノマーに由来してカルボン酸基を含む共重合体Ａと、（メタ）アクリルアミド系モノマー、ビニルピロリドンおよび（メタ）アクリレート系モノマーに由来してアルコール基を含む共重合体Ｂと、の混合物が熱処理されたものを有する、
二次電池用セパレーター。
【請求項９】
前記多孔性基材は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルレンオキシド、サイクリックオレフィン共重合体、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンナフタレート、ガラス繊維、テフロン、およびポリテトラフルオロエチレンからなるグループから選択されるいずれかの一つ高分子、またはこれらのうちの２つ以上の共重合体もしくは混合物で形成された高分子膜である、
請求項８に記載の二次電池用セパレーター。
【請求項１０】
前記コーティング層は、セパレーターコーティング用スラリーを前記多孔性基材上に塗布して形成されたものである、
請求項８に記載の二次電池用セパレーター。
（【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】
本発明は、二次電池用セパレーターの熱的安定性を向上させる二次電池セパレーターコーティング用バインダーおよびそれを含む二次電池に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電気化学電池用セパレーターは、電池内で正極と負極を分離しながらイオン伝導度を持続的に維持させ、電池の充電および放電を可能にする多孔性中間膜である。しかしながら、一般的に使用されるポリオレフィン系セパレーターは、低い温度での溶融特性を有する。したがって、電池が異常な挙動により高温の環境にさらされたり、外部から物理的な衝撃を受けたりするとセパレーターが機械的収縮または損傷を受けることがあるため、電池内で正極と負極が互いに接触して電池が発火する現象が起きることもある。このような問題を解決するために、無機物でセパレーターをコーティングしてセパレーターの収縮を抑制し、電池の安定性を確保できる技術が試みられている。
【０００３】
例えば、韓国公開特許第１０－２０１６－００６１２０２号公報は、基材の一面に（メタ）アクリル酸塩と（メタ）アクリロニトリルの重合で形成されたアクリル系共重合体、並びにポリビニルアルコール系化合物を含むコーティング層を設けるリチウム二次電池用セパレーターを開示する。しかし、前記開示されたセパレーターは、耐熱性の側面から改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
韓国公開特許第１０－２０１６－００６１２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、二次電池用セパレーターの熱的安定性を向上させる二次電池セパレーターコーティング用バインダーを提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的は、前記二次電池セパレーターコーティング用バインダーを含む二次電池セパレーターを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の目的は、前記二次電池セパレーターを含む二次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の一実施形態は、（メタ）アクリルアミド系モノマー、ビニルピロリドンおよび（メタ）アクリル酸モノマーに由来してカルボン酸基を含む共重合体Ａと、（メタ）アクリルアミド系モノマー、ビニルピロリドンおよび（メタ）アクリレート系モノマーに由来してアルコール基を含む共重合体Ｂと、の混合物を備える二次電池セパレーターコーティング用バインダーを提供する。
【０００９】
また、本発明の他の実施形態は、多孔性基材と、前記多孔性基材の少なくとも一面に位置するコーティング層と、を備える。前記コーティング層は、（メタ）アクリルアミド系モノマー、ビニルピロリドンおよび（メタ）アクリル酸モノマーに由来してカルボン酸基を含む共重合体Ａと、（メタ）アクリルアミド系モノマー、ビニルピロリドンおよび（メタ）アクリレート系モノマーに由来してアルコール基を含む共重合体Ｂとの混合物が熱処理されたものを有する二次電池用セパレーターを提供する。
【００１０】
また、本発明の他の実施形態は、前記二次電池セパレーターを含む二次電池を提供する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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