用于二次电池的隔膜和包括该隔膜的二次电池制造技术

公开了一种用于二次电池的隔膜和包括该隔膜的二次电池，该隔膜包括：多孔基底；无机层，设置在多孔基底的至少一个表面上；以及粘合层，设置在无机层上，其中，粘合层包括氟类树脂

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


[0001]本专利技术涉及一种用于二次电池的隔膜和包括该隔膜的二次电池
。

技术介绍

[0002]为了满足各种装置的小型化和高性能的要求，锂电池具有减小的尺寸和重量变得重要
。
另外，对于要应用于诸如电动车辆的领域的锂电池，锂电池的放电容量
、
能量密度和循环特性正在成为关键因素
。
为了满足上述使用要求，需要不仅具有每单位体积的高放电容量
、
高能量密度和高容量而且具有优异的寿命特性和安全性的锂电池
。
[0003]在锂电池中，隔膜设置在正电极与负电极之间以便防止短路
。
包括正电极
、
负电极和设置在正电极与负电极之间的隔膜的电极组件卷绕为具有极芯
(jelly roll)
的形状，并且卷绕极芯以改善电极组件中的正电极
/
负电极与隔膜之间的粘附性
。
[0004]为了制造不仅具有高容量而且具有优异的寿命特性和安全性的锂电池，需要具有优异的粘附性和形状稳定性的隔膜
。

技术实现思路

[0005]技术问题
[0006]一方面是提供一种具有改善的粘附性和形状稳定性的用于二次电池的隔膜
。
[0007]另一方面是提供一种包括上述隔膜并且因此具有优异的容量
、
寿命特性和改善的安全性的二次电池
。
[0008]解决方案
[0009]根据一个方面，提供了一种用于二次电池的隔膜，该隔膜包括：多孔基底；无机层，设置在多孔基底的至少一个表面上；以及粘合层，设置在无机层上，其中，粘合层包括氟类树脂
、
聚丙烯酸类化合物和含氮化合物
。
[0010]另一方面提供了一种包括正电极
、
负电极和位于正电极与负电极之间的上述隔膜的二次电池
。
[0011]公开的有益效果
[0012]根据实施例的用于二次电池的隔膜具有良好的耐热性和透气性，在充电和放电之后在隔膜与电极之间保持优异的粘附性，并且因此防止电池的形状变形
。
附图说明
[0013]图1是示出了根据实施例的锂电池的隔膜的剖面的示意图
。
[0014]图2是根据实施例的锂电池的示意图
。
[0015]<
附图标记
>
[0016]10
：隔膜
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
：多孔基底
[0017]30
：无机层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
：粘合层
[0018]140
：正电极
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
150
：负电极
[0019]160
：电极组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
170
：壳体
具体实施方式
[0020]在下文中，将更详细地描述根据实施例的用于二次电池的隔膜和包括该隔膜的二次电池
。
[0021]大体上，锂二次电池具有设置在正电极与负电极之间的隔膜，并且在恒定的温度和压力下经历热压工艺
。
通过热压工艺，与正电极和隔膜之间的界面的粘附性以及与负电极和隔膜之间的界面的粘附性增大，以保持电池的形状
。
当粘附性不足时，隔膜与电极之间的界面被剥离，从根本上导致根据锂聚合物电池的循环的容量的连续下降以及高倍率充电和放电特性的劣化
。
另外，粘附性不足降低了电池安全性，因此需要对其进行改善
。
[0022]因此，为了解决上述任务，专利技术人已经完成了提供一种用于二次电池的隔膜的本专利技术，隔膜包括多孔基底
、
设置在多孔基底的至少一个表面上的无机层和设置在无机层上的粘合层，其中，粘合层包括氟类树脂
、
聚丙烯酸类化合物和含氮化合物
。
[0023]含氮化合物是例如聚烯化亚胺
、
三聚氰胺
、
氨基甲基戊醇
、
氨基丁酰胺
、
环己烯亚胺
(7
‑
氮杂
‑
双环
[4.1.0]庚烷
)、
苄胺
、
甲基乙基戊胺
、
三乙烯胺或它们的组合
。
在此，聚烯化亚胺可以是例如聚乙烯亚胺和聚丙烯亚胺等
。
[0024]根据实施例的粘合层可以同时包括
(
甲基
)
丙烯酸类聚合物和含氮化合物，并且因此对无机层具有优异的粘附性，因此可以通过更强烈地控制电极与隔膜之间的结合力来制造具有稳定的单体性能而没有异常行为
(
诸如充电和放电期间的单体膨胀
)
的锂二次电池
。
[0025]聚丙烯酸类化合物具有
50,000
至
500,000(
例如，
150,000
至
450,000
或
300,000
至
450,000)
的重均分子量
。
当
(
甲基
)
丙烯酸类聚合物的重均分子量在以上范围内时，可以改善隔膜的粘附性
。
[0026]聚丙烯酸类化合物可以是例如聚丙烯酸
、
聚甲基丙烯酸
、
聚乙基丙烯酸
、
聚丁基丙烯酸
、
聚己基丙烯酸
、
聚羟乙基甲基丙烯酸
、
聚氨基丙烯酸或它们的组合
。
[0027]在下文中，将参照图1详细描述根据实施例的用于二次电池的隔膜
。
[0028]二次电池是例如锂二次电池
。
[0029]参照图1，根据实施例的用于二次电池的隔膜
10
包括多孔基底
20
和设置在多孔基底
20
的两个表面上的无机层
30。
在图1中的隔膜中，无机层
30
置于多孔基底
20
的两个表面上，但是无机层
30
可以设置在多孔基底的一个表面上
。
粘合层
40
设置在无机层
30
上
。
[0030]粘合层包括氟类树脂
、
聚丙烯酸类化合物和含氮化合物
。
[0031]在粘合层
40
中，相对于
100
重量份的粘合层的总重量，含氮化合物的含量是1重量份至5重量份或本文档来自技高网...

【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膜，所述用于二次电池的隔膜包括：多孔基底
、
设置在所述多孔基底的至少一个表面上的无机层和设置在所述无机层上的粘合层，其中，所述粘合层包括氟类树脂
、
聚丙烯酸类化合物和含氮化合物
。2.
根据权利要求1所述的用于二次电池的隔膜，其中，所述含氮化合物是聚烯化亚胺
、
三聚氰胺
、
氨基甲基戊醇
、
氨基丁酰胺
、
环己烯亚胺
(7
‑
氮杂
‑
双环
[4.1.0]
庚烷
)、
苄胺
、
甲基乙基戊胺
、
三乙烯胺或它们的组合
。3.
根据权利要求1所述的用于二次电池的隔膜，其中，相对于
100
重量份的所述粘合层的总重量，所述含氮化合物的量是1重量份至5重量份
。4.
根据权利要求1所述的用于二次电池的隔膜，其中，所述氟类树脂是聚偏二氟乙烯
、
聚偏二氟乙烯
‑
六氟丙烯共聚物
、
聚偏二氟乙烯
‑
三氯乙烯共聚物
、
聚偏二氟乙烯
‑
三氟氯乙烯共聚物或它们的组合
。5.
根据权利要求1所述的用于二次电池的隔膜，其中，所述聚丙烯酸类化合物是聚丙烯酸
、
聚甲基丙烯酸
、
聚乙基丙烯酸
、
聚丁基丙烯酸
、
聚己基丙烯酸
、
聚羟乙基甲基丙烯酸
、
聚氨基丙烯酸或它们的组合
。6.
根据权利要求1所述的用于二次电池的隔膜，其中，所述粘合层还包括
(
甲基
)
丙烯酸粘结剂
。7.
根据权利要求6所述的用于二次电池的隔膜，其中，所述
(
甲基
)
丙烯酸粘结剂是聚丙烯酸酯
、
聚甲基丙烯酸酯
、
聚丙烯酸丁酯
、
聚丙烯腈或它们的组合
。8.
根据权利要求6所述的用于二次电池的隔膜，其中，所述含氮化合物和所述
(
甲基
)
丙烯酸粘结剂的混合重量比是
0.01:1
至
1:1。9.
根据权利要求1所述的用于二次电池的隔膜，其中，所述无机层包括无机颗粒和可交联粘结剂，并且所述无机颗粒是
Al2O3、SiO2、B2O3、Ga2O3、...

【专利技术属性】
技术研发人员：金柄秀，李娟浩，金南柱，赵宰贤，
申请(专利权)人：三星，
类型：发明
国别省市：