用于锂二次电池的隔板和包括其的锂二次电池制造技术

技术编号:37708387 阅读:20 留言:0更新日期:2023-06-01 23:59
本公开内容涉及一种用于锂二次电池的隔板,包括:多孔聚合物基板;和设置在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上、且包括莫氏硬度为3.5至8.5的无机颗粒和粘合剂聚合物的多孔涂层,其中所述粘合剂聚合物包括70℃下存储模量为500MPa或更大的第一粘合剂聚合物。本公开内容也涉及一种包括所述隔板的锂二次电池。所述隔板示出优异的压缩抗性。隔板示出优异的压缩抗性。隔板示出优异的压缩抗性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于锂二次电池的隔板和包括其的锂二次电池


[0001]本申请要求于2020年10月19日在韩国递交的韩国专利申请第10

2020

0135019号的优先权。
[0002]本公开内容涉及一种用于锂二次电池的隔板和包括其的锂二次电池。

技术介绍

[0003]近来,能源存储技术已受到日益增长的关注。由于储能技术的应用已被拓展至用于移动电话、摄像机、和笔记本PC的能量、甚至用于电动汽车的能量,因而对于提供具有高能量密度的用作这些电子装置的电源的电池的需求正在增加。锂二次电池是最佳满足这种需求的那些。因此,已对这些锂二次电池进行了积极的研究。
[0004]一般而言,这种锂二次电池包括含正极活性材料的正极、含碳负极活性材料等的负极、含锂盐和有机溶剂的电解质、和插置在正极和负极之间使得两个电极可彼此电绝缘的隔板。
[0005]在此,当隔板和电极进行层压以便制造锂二次电池时,隔板可通过热量和压力而被局部压缩。除此之外,隔板可因由重复充电/放电循环导致的体积膨胀而被局部压缩。然后,锂枝晶可形成在这种局部压缩的部分处,造成内部短路。
[0006]特别是,用于负极的金属氧化物的使用来代替石墨近来以增加以便增加锂二次电池的能量密度。这种金属氧化物具有高硬度从而由隔板的压缩导致的问题可能变得严重。
[0007]除此之外,在当前被用作隔板的包括聚烯烃基多孔基板和形成在多孔基板的至少一个表面上且含无机颗粒和粘合剂聚合物的多孔涂层的隔板的情况下,多孔聚合物基板可因无机颗粒而被局部压缩。当多孔涂层自身被热量和压力压缩时,可能发生诸如由堵塞多孔涂层中的孔导致的电阻增加之类的一些问题。
[0008]因此,亟需一种可吸收向其施加的外部应力并示出优异的压缩抗性的隔板。

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]设计本公开内容以解决相关技术的问题,并因此本公开内容有关提供一种具有优异的压缩抗性的用于锂二次电池的隔板和包括其的锂二次电池。
[0011]技术方案
[0012]在本公开内容的一个方面中,提供了根据下述实施方式中任一者所述的用于锂二次电池的隔板。
[0013]根据第一实施方式,
[0014]提供一种用于锂二次电池的隔板,包括:
[0015]多孔聚合物基板;和
[0016]设置在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上、且包括莫氏硬度为3.5至8.5的无机颗粒和粘合剂聚合物的多孔涂层,
[0017]其中所述粘合剂聚合物包括70℃下存储模量(storage modulus)为500MPa或更大的第一粘合剂聚合物。
[0018]根据第二实施方式,提供如第一实施方式中限定的用于锂二次电池的隔板,
[0019]其中所述无机颗粒可包括TiO2、SiO2、或它们中的两者或更多者。
[0020]根据第三实施方式,提供如第一实施方式或第二实施方式中限定的用于锂二次电池的隔板,
[0021]其中所述第一粘合剂聚合物可包括以1重量%至3重量%含六氟丙烯(Hexafluoropropylene;HFP)单体的聚偏二氟乙烯



六氟丙烯(polyvinylidene fluoride

co

hexafluoropropylene)、聚(丙烯酸)



聚(乙烯醇)(poly(acrylic acid)

co

poly(vinylalcohol))、或它们中的两者或更多者。
[0022]根据第四实施方式,提供如第一实施方式至第三实施方式中的任一者中限定的用于锂二次电池的隔板,
[0023]其中所述粘合剂聚合物可进一步包括70℃下存储模量(storage modulus)为50MPa或更小的第二粘合剂聚合物。
[0024]根据第五实施方式,提供如第四实施方式中限定的用于锂二次电池的隔板,
[0025]其中所述第一粘合剂聚合物相对于所述第二粘合剂聚合物的重量比为0.8:1至1.2:1。
[0026]根据第六实施方式,提供如第四实施方式或第五实施方式中限定的用于锂二次电池的隔板,
[0027]其中所述第二粘合剂聚合物可包括聚偏二氟乙烯



三氯乙烯(polyvinylidene fluoride

co

trichloroethylene)、聚偏二氟乙烯



三氟氯乙烯(polyvinylidene fluoride

co

chlorotrifluoroethylene)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)、聚丙烯腈(poly(acrylonitrile))、聚乙烯基吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙酸乙烯酯(polyvinylacetate)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、聚乙烯



乙酸乙烯酯(polyethylene

co

vinyl acetate)、聚环氧乙烷(polyethylene oxide)、乙酸纤维素(cellulose acetate)、乙酸丁酸纤维素(cellulose acetate butyrate)、乙酸丙酸纤维素(cellulose acetate propionate)、氰乙基普鲁兰多糖(cyanoethylpullulan)、氰乙基聚乙烯醇(cyanoethylpolyvinylalcohol)、氰乙基纤维素(cyanoethyl cellulose)、氰乙基蔗糖(cyanoethylsucrose)、普鲁兰多糖(pullulan)、羧甲基纤维素(carboxyl methyl cellulose)、丙烯腈

苯乙烯

丁二烯共聚物(acrylonitrile

styrene

butadiene copolymer)、聚酰亚胺(polyimide)、或它们中的两者或更多者。
[0028]根据第七实施方式,提供如第一实施方式至第六实施方式中的任一者中限定的用于锂二次电池的隔板,
[0029]所述隔板可在电极与所述隔板层压(Lamination)的条件下示出7%或更小的厚度降低率。
[0030]根据第八实施方式,提供如第一实施方式至第七实施方式中的任一者中限定的用于锂二次电池的隔板,
[0031]其中所述多孔涂层可进一步包括分散剂。
[0032]根据第九实施方式,提供如第八实施方式中限定的用于锂二次电池的隔板,
[0033]其中所述分散剂可包括含氰基(CN)基本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于锂二次电池的隔板,包括:多孔聚合物基板;和设置在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上、且包括莫氏硬度为3.5至8.5的无机颗粒和粘合剂聚合物的多孔涂层,其中所述粘合剂聚合物包括70℃下存储模量为500MPa或更大的第一粘合剂聚合物。2.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的隔板,其中所述无机颗粒包括TiO2、SiO2、或它们中的两者或更多者。3.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的隔板,其中所述第一粘合剂聚合物包括以1重量%至3重量%含六氟丙烯(Hexafluoropropylene;HFP)单体的聚偏二氟乙烯



六氟丙烯(polyvinylidene fluoride

co

hexafluoropropylene)、聚(丙烯酸)



聚(乙烯醇)(poly(acrylic acid)

co

poly(vinylalcohol))、或它们中的两者或更多者。4.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的隔板,其中所述粘合剂聚合物进一步包括70℃下存储模量为50MPa或更小的第二粘合剂聚合物。5.根据权利要求4所述的用于锂二次电池的隔板,其中所述第一粘合剂聚合物相对于所述第二粘合剂聚合物的重量比为0.8:1至1.2:1。6.根据权利要求4所述的用于锂二次电池的隔板,其中所述第二粘合剂聚合物包括聚偏二氟乙烯



三氯乙烯(polyvinylidene fluoride

co

trichloroethylene)、聚偏二氟乙烯



三氟氯乙烯(polyvinylidene fluoride

co

chlorotrifluoroethylene)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、聚乙烯基吡咯烷酮(polyvinylpyr...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴素定金志殷李昭咏
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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