微囊、包括所述微囊的隔板和包括所述隔板的电化学装置制造方法及图纸

提供了一种用于电化学装置的隔板，包括：多孔聚合物基板；和多孔涂层，所述多孔涂层形成于所述多孔聚合物基板的至少一个表面上，并且包含多个微囊和粘合剂聚合物，所述粘合剂聚合物位于微囊的整个表面或部分表面上，以将所述微囊彼此连接并固定，其中所述微囊包括：金属氢氧化物颗粒；和围绕所述金属氢氧化物颗粒的表面的胶囊涂层。还提供了一种包括所述隔板的电化学装置、以及所述微囊。所述微囊和隔板显示出优异的阻燃性，并且能够减少由于金属氢氧化物颗粒的吸水性引起的电池性能的劣化。

Microcapsules, a separator including the microcapsules and an electrochemical device including the separator

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微囊、包括所述微囊的隔板和包括所述隔板的电化学装置
本公开内容涉及用于电化学装置的微囊、包括所述微囊并且适用于诸如锂二次电池之类的电化学装置的隔板、和包括所述隔板的电化学装置。本申请要求于2018年5月15日在韩国提交的韩国专利申请第10-2018-0055666号的优先权，通过引用将上述专利申请的包括说明书和附图在内的公开内容结合在此。
技术介绍
近来，储能技术已受到越来越多的关注。随着储能技术的应用已扩展到移动电话、便携式摄像机和笔记本电脑的能源，甚至扩展到电动车辆的能源，对电化学装置的研究和开发工作已越来越多地得以实现。在这种情况下，电化学装置受到最广泛的关注。在这些电化学装置中，可充电二次电池的开发一直是关注的焦点。最近，在开发这种电池过程中，为了提高容量密度和比能，已经进行了有关设计新型电极和电池的积极研究。在市售二次电池中，20世纪90年代初期开发的锂二次电池备受关注，因为与使用含水电解质的诸如Ni-MH、Ni-Cd和硫酸铅电池之类的传统电池相比，它们具有更高的工作电压和明显更高的能量密度。虽然许多生产公司已经生产这些电化学装置，但其安全特性却显示出不同的迹象。评估和确保这些电化学装置的安全性非常重要。最重要的考虑是电化学装置在发生故障时不应对使用者造成伤害。为此，安全标准严格控制电化学装置中的着火和烟雾排放。关于电化学装置的安全特性，当电化学装置过热而引起隔板的热失控或穿孔时，人们非常担心爆炸。特别地，常规地用作电化学装置的隔板的聚烯烃基多孔基板由于其材料特性和其制造过程中的包括取向在内的特性而在100℃或更高的温度下表现出严重的热收缩行为，从而导致正极和负极之间的短路。为了解决电化学装置的上述安全问题，已经提出了一种通过将过量的无机颗粒和粘合剂聚合物的混合物施加至具有多个孔的多孔聚合物基板的至少一个表面上而形成的具有多孔有机-无机涂层的隔板。
技术实现思路
技术问题设计本公开内容解决现有技术的问题，因此，本公开内容旨在提供一种能够提供减湿效果和改善的电池性能的用于电化学装置的微囊。本公开内容还旨在提供一种包括所述微囊的用于电化学装置的隔板和一种包括所述隔板的电化学装置。容易理解的是，本公开内容的这些和其他目的以及优点可以通过所附权利要求中所示的手段及其组合来实现。技术方案在本公开内容的一个方面中，提供一种根据以下实施方式中任一项所述的用于电化学装置的微囊。根据第一实施方式，提供一种用于电化学装置的微囊，所述微囊包括金属氢氧化物颗粒和围绕所述金属氢氧化物颗粒的表面的胶囊涂层，其中所述胶囊涂层包括阻燃树脂，并且所述金属氢氧化物颗粒包括氢氧化铝、氢氧化钙、勃姆石、或它们中的两种或更多种的混合物。根据第二实施方式，提供如第一实施方式中所限定的用于电化学装置的微囊，其中所述金属氢氧化物颗粒是氢氧化铝。根据第三实施方式，提供如第一或第二实施方式中所限定的用于电化学装置的微囊，其中所述阻燃树脂包括三聚氰胺树脂。根据第四实施方式，提供如第三实施方式中所限定的用于电化学装置的微囊，其中所述三聚氰胺树脂包括三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸酯、三聚氰胺异氰脲酸酯、三苯基异氰脲酸酯、三聚氰胺磷酸酯、三聚氰胺焦磷酸酯、或它们中的两种或更多种的混合物。根据第五实施方式，提供如第一至第四实施方式中任一项所限定的用于电化学装置的微囊，其中所述微囊进一步包括磷酸。根据第六实施方式，提供如第一至第五实施方式中任一项所限定的用于电化学装置的微囊，其中基于100重量份的金属氢氧化物颗粒，所述胶囊涂层以1-5重量份的量存在。根据第七实施方式，提供如第一至第六实施方式中任一项所限定的用于电化学装置的微囊，其中基于100重量份的金属氢氧化物颗粒，所述胶囊涂层以1-3重量份的量存在。在本公开内容的另一方面，还提供一种根据以下实施方式中任一项所述的用于电化学装置的隔板。根据第八实施方式，提供一种用于电化学装置的隔板，所述隔板包括：多孔聚合物基板；和多孔涂层，所述多孔涂层形成于所述多孔聚合物基板的至少一个表面上，并且包含多个微囊和粘合剂聚合物，所述粘合剂聚合物位于微囊的整个表面或部分表面上，以将微囊彼此连接并固定，其中所述微囊是如第一至第七实施方式中任一项所限定的用于电化学装置的微囊。根据第九实施方式，提供如第八实施方式中所限定的用于电化学装置的隔板，其中微囊与粘合剂聚合物的重量比为60:40-99:1。在本公开内容的又一方面，还提供一种根据以下实施方式中任一项所述的电化学装置。根据第十实施方式，提供一种电化学装置，所述电化学装置包括正极、负极、和插置在正极和负极之间的隔板，其中所述隔板是如第八实施方式中所限定的用于电化学装置的隔板。根据第十一实施方式，提供如第十实施方式中所限定的电化学装置，所述电化学装置为锂二次电池。有益效果根据本公开内容的实施方式，通过使用包含金属氢氧化物颗粒的多孔涂层，可以提供具有优异的阻燃性的用于电化学装置的隔板。根据本公开内容的实施方式，通过用阻燃树脂涂覆金属氢氧化物颗粒，可以减少由于金属氢氧化物颗粒的吸湿性而引起的电池性能劣化。根据本公开内容的实施方式，通过使用所述隔板，可以提供具有改善的循环特性的电化学装置。附图说明图1是示出根据本公开内容的实施方式的微囊的示意图。图2是示出根据本公开内容的实施方式的微囊的含水量和根据比较例的氢氧化铝颗粒的含水量的图。图3示出了根据本公开内容的实施方式的微囊的含水量。图4是示出根据本公开内容的实施方式和比较例的锂电池的循环特性的图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细地描述本公开内容的优选实施方式。在描述之前，应当理解的是，在说明书和所附权利要求书中所使用的术语不应解释为受限于一般意义和字典意义，而是应在以允许专利技术人为了最佳解释而适当地定义术语的原则的基础上根据对应于本公开内容的技术方面的意义和概念来解释。在整个说明书中，表述“一部分「包括」一个元素”并不排除存在任何其他元素，而是表示该部分可进一步包括其他元素。如本文所使用的，术语“大约”、“基本上”等在提出对所述含义特有的可接受的制备和材料误差时被用于表示与所述数值相邻的含义，并且用于防止不道德的侵权者不适当地使用所述为帮助理解本公开内容而提供的包括准确数值或绝对数值的公开内容的目的。如本文所使用的，表述“A和/或B”表示“A、B或它们二者”。在以下描述中使用的特定术语是用于说明性目的，而不是限制性的。诸如“右”、“左”、“顶表面”和“底表面”之类的术语显示了所引用的附图中的方向。“向内”和“向外”等术语分别表示朝向相应设备、系统及其构件的几何中心的方向以及远离该中心的方向。“前”、“后”、“顶部”和“底部”以及相关的词语和表述显示了所引用的附图中的位置和点，不应加以限制。这些术语包括上面列出的词语及其派生词以及具有类似含义本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电化学装置的微囊，包括：金属氢氧化物颗粒；和围绕所述金属氢氧化物颗粒的表面的胶囊涂层，/n其中所述胶囊涂层包括阻燃树脂，并且/n所述金属氢氧化物颗粒包括氢氧化铝、氢氧化钙、勃姆石、或它们中的两种或更多种的混合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180515 KR 10-2018-00556661.一种用于电化学装置的微囊，包括：金属氢氧化物颗粒；和围绕所述金属氢氧化物颗粒的表面的胶囊涂层，
其中所述胶囊涂层包括阻燃树脂，并且
所述金属氢氧化物颗粒包括氢氧化铝、氢氧化钙、勃姆石、或它们中的两种或更多种的混合物。


2.根据权利要求1所述的用于电化学装置的微囊，其中所述金属氢氧化物颗粒是氢氧化铝。


3.根据权利要求1所述的用于电化学装置的微囊，其中所述阻燃树脂包括三聚氰胺树脂。


4.根据权利要求3所述的用于电化学装置的微囊，其中所述三聚氰胺树脂包括三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸酯、三聚氰胺异氰脲酸酯、三苯基异氰脲酸酯、三聚氰胺磷酸酯、三聚氰胺焦磷酸酯、或它们中的两种或更多种的混合物。


5.根据权利要求1所述的用于电化学装置的微囊，其中所述微囊进一步包括磷酸。


6.根据权利要求1所述的用于电化学装置的微囊，其中基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李承铉，韩达景，南宽祐，李济安，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR