用于二次电池的隔板和包括该隔板的二次电池制造技术

本发明专利技术涉及一种用于二次电池的隔板，所述隔板包括配置为具有多孔结构的隔板主体和嵌入所述隔板主体中的颗粒型聚合物，其中所述颗粒型聚合物由表现出比所述隔板主体更高的耐热性的材料制成，由此可以提供具有改善的热收缩性的薄隔板。缩性的薄隔板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于二次电池的隔板和包括该隔板的二次电池


[0001]本申请要求于2021年11月15日提交的韩国专利申请第2021
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0157028号的优先权权益，通过引用将上述专利申请的公开内容作为整体结合在此。
[0002]本专利技术涉及一种用于二次电池的隔板和一种包括该隔板的二次电池。更具体地，本专利技术涉及一种用于二次电池的隔板和一种包括该隔板的二次电池，该隔板被配置为使得将耐热聚合物引入多孔隔板中，由此隔板的热性能得到改善。

技术介绍

[0003]对于锂二次电池，为了防止由于正极和负极之间的接触而引起的短路，在正极和负极间插入隔板。在正常充电和放电期间，锂二次电池中可能会产生热，并且由于外部冲击可能会发生正极和负极之间的短路。为了提高隔板的耐热性，将包括无机材料的涂层添加到被配置为具有多孔结构的隔板基板的外表面。
[0004]然而，锂二次电池具有由于电解质溶液在高温下的副反应而引起的与安全性相关的问题以及诸如低输出的缺点，并且日益需要能够作为其替代品的技术。
[0005]此外，为了实现二次电池的高能量密度，已经尝试制造具有小厚度的隔板。此外，为了防止内部短路的发生，已经进行了各种研究以提高隔板的强度和减少隔板的热收缩。
[0006]与此相关，专利文献1公开了一种用于电子部件的隔板，其包括由熔点为180℃或更高的材料制成的多孔基板和设置在多孔基板的至少一个表面上和/或多孔基板中的树脂结构，其中在隔板中包含熔点为180℃或更高或实质上不具有熔点的填料颗粒。
[0007]专利文献1提供了一种用于电子部件的隔板，其被配置为使得隔板在过热时的热收缩非常小并且隔板的可靠性高。然而，在专利文献1的隔板中，多孔树脂结构被添加到多孔基板上以形成一体化结构。结果，难以制造薄的隔板，因此难以制造具有提高的能量密度的二次电池。
[0008]专利文献2公开了一种用于二次电池的隔板，该隔板被配置为具有这样的结构，其中将压塑性聚合物粉末插入到多孔无纺布基板的孔中，并且在组装二次电池时通过按压来堵塞孔。
[0009]专利文献2的用于二次电池的隔板可以插置在正极和负极之间，并且可以通过热压工艺进行按压，由此可以防止压塑性聚合物粉末与多孔无纺布基板分离，并且可以确保隔板与电极之间的结合力。
[0010]在专利文献2的隔板中，一部分压塑性聚合物可以在低于200℃的高温下熔化，由此多孔无纺布基板的孔可以被堵塞，因此可以防止内部短路。然而，在这种情况下，由于压塑性聚合物熔化，难以确保隔板的强度。
[0011]因此，非常需要能够在不通过向隔板基板的外表面添加涂层而减小隔板的总厚度的同时确保隔板的强度和热收缩的技术。
[0012](现有技术文献)
[0013](专利文献1)日本专利申请公开第2005
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302341号(2005.10.27)
[0014](专利文献2)韩国专利申请公开第2018
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0075003号(2018.07.04)
[0015](专利文献3)日本专利申请公开第2013
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145717号

技术实现思路

[0016]【技术问题】
[0017]本专利技术是鉴于上述问题而完成的，并且本专利技术的目的在于提供一种用于二次电池的隔板和一种包括该隔板的二次电池，该隔板被配置为使得高耐热性颗粒型聚合物嵌入具有多孔结构的隔板主体中，由此提高了隔板的强度并确保了隔板的优异的耐热性能，同时使隔板的总厚度的增加最小化。
[0018]【技术方案】
[0019]实现上述目的的根据本专利技术的用于二次电池的隔板包括配置为具有多孔结构的隔板主体和嵌入所述隔板主体中的颗粒型聚合物，其中所述颗粒型聚合物由表现出比所述隔板主体更高的耐热性的材料制成。
[0020]所述隔板主体可由多孔膜或无纺布制成。
[0021]所述颗粒型聚合物的至少一部分可以插入到所述隔板主体的孔中。
[0022]所述颗粒型聚合物的重量可以是所述隔板主体的重量的10％至80％。
[0023]所述颗粒型聚合物的体积可以是所述隔板主体的总孔体积的10％至80％。
[0024]基于单独的隔板主体的渗透率，具有嵌入其中的颗粒型聚合物的隔板主体的渗透率的增加可小于30％。
[0025]所述隔板主体的每个孔的尺寸可以是所述颗粒型聚合物的粒径的110％至1,000％。
[0026]所述隔板主体可以由选自由聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutyleneterephthalate)、聚酯(polyester)、聚缩醛(polyacetal)、聚酰胺(polyamide)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚酰亚胺(polyimide)、聚醚醚酮(polyetheretherketone)、聚醚砜(polyethersulfone)、聚苯醚(polyphenyleneoxide)、聚苯硫醚(polyphenylenesulfide)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、纤维素(cellulose)、聚乙烯萘(polyethylenenaphthalene)及其混合物构成的组中的至少一种制成。
[0027]所述颗粒型聚合物可以由选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚酰亚胺(polyimide)、聚酰胺(polyamide)、聚砜(polysulfone)、聚醚醚酮(polyetherether ketone)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfde)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)、聚醚酰亚胺(polyetherimide)和聚酰胺酰亚胺(polyamide
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imide)构成的组中的至少一种制成，它们中的每一种具有比用于所述隔板主体的材料更高的玻璃化转变温度(T
g
)或熔点(T
m
)。
[0028]不包括颗粒型聚合物的隔板主体的厚度和包括颗粒型聚合物的隔板主体的厚度可以彼此相等。
[0029]本专利技术提供一种包括所述用于二次电池的隔板的二次电池。
[0030]此外，本专利技术可以提供上述解决手段的各种组合。
[0031]【有益效果】
[0032]从以上描述显而易见的是，根据本专利技术的用于二次电池的隔板被配置为使得颗粒型聚合物被插入到具有多孔结构的隔板主体的孔中。因此，当将包括颗粒型聚合物的隔板主体与不包括颗粒型聚合物的隔板主体进行比较时，可以制造厚度增加最小化的薄隔板。
[0033]此外，所述颗粒型聚合物由表现出优异耐热性的材料制成，由此可以制造出具有改善的热收缩性的隔板。
[0034]另外，所述颗粒型聚合物嵌入具有多孔结构的所述隔板主体中，由此可以增加隔板的强度。
具体实施方式
[0035]现在，将参考本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于二次电池的隔板，所述隔板包括：配置为具有多孔结构的隔板主体；和嵌入所述隔板主体中的颗粒型聚合物，其中所述颗粒型聚合物由表现出比所述隔板主体更高的耐热性的材料制成。2.根据权利要求1所述的隔板，其中所述隔板主体由多孔膜或无纺布制成。3.根据权利要求1所述的隔板，其中所述颗粒型聚合物的至少一部分插入到所述隔板主体的孔中。4.根据权利要求1所述的隔板，其中所述颗粒型聚合物的重量是所述隔板主体的重量的10％至80％。5.根据权利要求1所述的隔板，其中所述颗粒型聚合物的体积是所述隔板主体的总孔体积的10％至80％。6.根据权利要求1所述的隔板，其中基于单独的隔板主体的渗透率，具有嵌入其中的颗粒型聚合物的隔板主体的渗透率的增加小于30％。7.根据权利要求1所述的隔板，其中所述隔板主体的每个孔的尺寸是所述颗粒型聚合物的粒径的110％至1,000％。8.根据权利要求1所述的隔板，其中所述隔板主体由选自由聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutyleneterephthalate)、聚酯(polyester)、聚缩醛(polyacetal)、聚酰胺(polyamide)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚酰亚胺(polyimide)、聚醚醚酮(polyetheretherketone)、聚醚砜...

【专利技术属性】
技术研发人员：李廷弼，柳志勳，金东规，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：