本公开内容涉及一种用于电化学装置的隔板，所述隔板包括含有聚合物材料的多孔隔板基板和涂覆在所述基板的至少一个表面上的多孔涂层，其中所述多孔涂层包括无机颗粒和粘合剂树脂，所述粘合剂树脂包括聚乙酸乙烯酯(PVAc)与丙烯酸粘合剂树脂的混合物。所述隔板由于PVAc的相对高的极性而显示出改善的电解质润湿性。此外，通过引入PVAc，可以改善所述隔板基板和所述多孔涂层之间的剥离力，并且可以减小所述多孔涂层的厚度。因此，当将所述隔板引入电池时，可以改善电阻特性，并且抑制所述多孔涂层与所述隔板基板分离，或者抑制所述无机颗粒从所述多孔涂层脱落。因此，所述隔板具有高耐热性，并且即使在高温条件下也显示出低收缩率。此外，由于防止了所述无机颗粒的脱落，因此可以防止在隔板的制造过程中由脱落的无机颗粒引起的生产线的污染。粒引起的生产线的污染。粒引起的生产线的污染。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电化学装置的隔板及制造该隔板的方法
[0001]本申请要求于2020年2月21日在韩国提交的韩国专利申请第10
‑
2020
‑
0021861号的优先权。本公开内容涉及用于诸如二次电池的电化学装置的隔板、包括所述隔板的电化学装置以及制造所述隔板的方法。
技术介绍
[0002]随着对移动设备的技术开发和需求的增加，对作为能源的二次电池的需求迅速增加。近来，已经实现了将二次电池用作电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)等的电源。因此，已经对能够满足各种需求的二次电池进行了积极的研究。特别地，对具有高能量密度、高放电电压和输出稳定性的锂二次电池的需求很高。更特别地，用作电动车辆和混合动力电动车辆的电源的锂二次电池需要具有高输出特性，以便它们可以在短时间内实现高输出。通常用作电化学装置的隔板的聚烯烃基微孔膜因其材料特性和包括取向在内的制造工序期间的特性而在100℃或更高的温度下表现出严重的热收缩行为，从而引起正极和负极之间的短路。因此，为了提高隔板的耐热性，已经提出并使用了具有多孔涂层的隔板，所述多孔涂层包括无机颗粒和粘合剂聚合物的混合物，并且形成在具有多个孔的隔板基板的至少一个表面上。然而，为了提高耐热性，以多孔涂层中粘合剂树脂的重量为基准，需要以50重量％或更多的过量加入无机颗粒。在这种情况下，由于在多孔涂层中存在少量的粘合剂树脂，因此存在以下问题：隔板可能无法与电极紧密接触，并且与此结合或独立于此地，多孔涂层可能从隔板基板剥离，导致电池的电阻增加。此外，无机颗粒不能稳定地固定在多孔涂层中，而是从所述多孔涂层上脱落，从而可能损坏隔板。
技术实现思路
[0003]技术问题
[0004]本公开内容旨在解决相关技术的问题，因此本公开内容旨在提供一种用于电化学装置的隔板、和一种用于制造所述隔板的方法，所述隔板具有改善的对电极的粘附性、提供改善的隔板基板与多孔涂层之间的粘附性、以及显示出低收缩率和高耐热性。本公开内容还旨在提供一种用于制造隔板的方法，所述方法在制备用于形成多孔涂层的浆料组合物期间使用水性溶剂作为浆料组合物的溶剂。容易理解的是，本公开内容的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的方式来实现。
[0005]技术方案
[0006]根据本公开内容的第一实施方式，提供一种用于电化学装置的隔板，所述隔板包括含有聚合物材料的多孔隔板基板和涂覆在所述基板的至少一个表面上的多孔涂层，其中所述多孔涂层包括无机颗粒和粘合剂树脂，所述粘合剂树脂包括聚乙酸乙烯酯(PVAc，polyvinyl acetate)与丙烯酸粘合剂树脂的混合物，所述混合物以2∶8
‑
9∶1的重量比包括聚乙酸乙烯酯(PVAc，polyvinyl acetate)和丙烯酸粘合剂树脂，并且所述丙烯酸粘合剂树脂的Tg为0℃或更低。
[0007]根据本公开内容的第二实施方式，提供如第一实施方式所限定的用于电化学装置的隔板，其中聚乙酸乙烯酯(PVAc)具有150,000至850,000的分子量(Mw)。
[0008]根据本公开内容的第三实施方式，提供如第一或第二实施方式所限定的用于电化学装置的隔板，其中所述混合物以3∶7
‑
7∶3的重量比包括聚乙酸乙烯酯(PVAc，polyvinyl acetate)和丙烯酸粘合剂树脂。
[0009]根据本公开内容的第四实施方式，提供如第一至第三实施方式中任一项所限定的用于电化学装置的隔板，其中所述无机颗粒包括Al2O3、勃姆石、ATH(Al(OH)3)、MgO、Mg(OH)2和BaTiO3中的至少一种，并且粒径为0.1nm至2.0μm。
[0010]根据本公开内容的第五实施方式，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隔板，其中所述多孔涂层以50∶50
‑
1∶99的重量比包括粘合剂树脂和无机颗粒。
[0011]根据本公开内容的第六实施方式，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隔板，其中所述多孔涂层进一步包括分散剂。
[0012]根据本公开内容的第七实施方式，提供一种制造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隔板的方法，所述方法包括通过将用于形成多孔涂层的浆料涂覆至多孔基板的表面上来形成多孔涂层，所述浆料包含包括水在内的水性溶剂、粘合剂树脂和无机颗粒。
[0013]根据本公开内容的第八实施方式，提供如第七实施方式所限定的制造用于电化学装置的隔板的方法，其中在用于形成多孔涂层的所述浆料中除溶剂之外的组分的含量(固体含量)为1
‑
40重量％。
[0014]根据本公开内容的第九实施方式，提供一种用于电化学装置的电极组件，所述电极组件包括负极、正极、和插置在所述负极和所述正极之间的隔板，其中所述隔板与如第一至第八实施方式中任一项所限定的隔板相同。
[0015]有益效果
[0016]根据本公开内容的一个实施方式的隔板由于PVAc的相对高的极性而显示出改善的电解质润湿性。此外，通过引入PVAc，可以改善所述隔板基板和所述多孔涂层之间的剥离力，并且可以减小所述多孔涂层的厚度。因此，当将所述隔板引入电池时，可以改善电阻特性，并且抑制所述多孔涂层与所述隔板基板分离，或者抑制所述无机颗粒从所述多孔涂层脱落。因此，所述隔板具有高耐热性，并且即使在高温条件下也显示出低收缩率。此外，由于防止了所述无机颗粒的脱落，因此可以防止在隔板的制造过程中由脱落的无机颗粒引起的生产线的污染。
附图说明
[0017]随附的附图示出了本公开内容的优选实施方式，并且与前述公开内容一起用于提供对本公开内容的技术特征的进一步理解，因此，本公开内容不应被解释为受限于附图。同时，为了更清楚的描述，附图中的一些构成元件的形状、尺寸、比例或比率可能被夸大。
[0018]图1是示出根据实施例1的隔板的表面的扫描电子显微镜(SEM)图像。
[0019]图2a和图2b是图解使用隔板测量润湿性的方法的示意图。
具体实施方式
[0020]在下文中，将参照随附的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，说明书和随附的权利要求书中使用的术语不应被解释为受限于通用含义和词典含义，而是应当在允许专利技术人为了最佳解释适当定义术语的原则的基础上基于对应本公开内容的技术方面的含义和概念进行解读。因此，本文所描述的仅是用于说明目的的优选实施例，并不用于限制本公开内容的范围，因此应当理解，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以对其进行其他等同和修改。
[0021]在整个说明书中，表述“一个部件包括(include(s))、包含(comprise(s))一个元件”并未排除任何额外的元件的存在，而是意味着该部件可进一步包括其他元件。
[0022]如本文所用，术语“大约”、“实质上”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从指定数值起或者到指定数值止相邻的含义，并且用于防止不道本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电化学装置的隔板，所述隔板包括多孔隔板基板，所述多孔隔板基板包括聚合物材料和涂覆在所述基板的至少一个表面上的多孔涂层，其中所述多孔涂层包括无机颗粒和粘合剂树脂，所述粘合剂树脂包括聚乙酸乙烯酯(PVAc，polyvinyl acetate)与丙烯酸粘合剂树脂的混合物，所述混合物以2∶8
‑
9∶1的重量比包括所述聚乙酸乙烯酯(PVAc，polyvinyl acetate)和所述丙烯酸粘合剂树脂，并且所述丙烯酸粘合剂树脂的Tg为0℃或更低。2.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述聚乙酸乙烯酯(PVAc，polyvinyl acetate)的分子量(Mw)为150,000至850,000。3.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述混合物以3∶7
‑
7∶3的重量比包括所述聚乙酸乙烯酯(PVAc)和所述丙烯酸粘合剂树脂。4.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述无机颗粒包括Al2O3、勃姆石、ATH(Al(OH)...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛真荣，贾炅仑，李相俊，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。