本发明专利技术提供一种电化学装置用隔膜，其包含板状多孔基材和多孔薄膜涂层，所述多孔薄膜涂层在所述板状多孔基材的至少一个表面上形成并含有交联聚酯。交联聚酯涂层几乎不影响所述隔膜的透气性。此外，所述交联聚酯涂层具有良好的亲水性和对电解液的润湿性，由此提高了电池的性能。此外，所述交联聚酯涂层对热和变形具有优异的抵抗性，由此防止了隔膜的热收缩。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电化学装置用隔膜、其制造方法以及包含所述隔膜的电化学装置。
技术介绍
本申请要求2010年3月23日提交的韩国专利申请10-2010-0025658的优先权，其内容通过参考并入本文中。本申请还要求2011年3月23日提交的韩国专利申请10-2011-0026076的优先权， 其内容通过参考并入本文中。近来，对能量存储技术的兴趣日益增加。随着已经将能量存储技术的应用领域扩展到移动电话、便携式摄像机、笔记本计算机以及甚至电车，对电化学装置的研究和开发的努力日益增多。在上述状况方面中，可再充电二次电池作为最有利的电化学装置处于关注的中心。最近，已经进行了大量研究来设计新型电极和电池以提高电池的能量密度和比能量。在目前可获得的二次电池中，在20世纪90年代早期开发的锂二次电池因其比使用水性电解液的常规电池如Ni-MH电池、Ni-Cd电池和H2SO4-Pb电池具有更高的运行电压和高得多的能量密度而受到关注。然而，锂二次电池具有缺点如复杂的制造工艺和因使用有机电解液而造成的安全相关问题如燃烧、爆炸等。考虑将已经解决了锂离子电池的缺点的锂离子聚合物电池作为下一代电池中的一种。然而，锂离子聚合物电池具有比锂离子电池相对更低的电池容量，且特别地，在低温下的放电容量不足。因此，迫切需要解决锂离子聚合物电池的这些劣势。许多不同的公司制造了各种电化学装置，且它们都展示了不同的安全特性。因此，评价并确保电化学装置的安全性是重要的。要考虑的最重要因素是，电化学装置不应因故障而对使用者造成任何损害。鉴于此，安全规章严格禁止电化学装置的安全相关事故如燃烧或冒烟。根据电化学装置的安全特性，由电化学装置的过热造成的热散逸或隔膜的穿孔会提闻爆炸的危险。特别地，当电化学装置经历热散逸时，通常用作电化学装置用隔膜的聚烯烃基多孔膜会显示严重的热收缩行为，由此导致正极与负极之间的短路。同时，常规隔膜如聚烯烃基多孔膜对电解液的润湿性差，这会对提高电化学装置的性能带来负面影响。因此，需要一种具有优异的耐热性和对电解液的润湿性的隔膜。
技术实现思路
技术目的因此，本专利技术的目的是提供一种能够代替常规隔膜的具有改进的耐热性和对电解液的润湿性的隔膜、其制造方法以及含有所述隔膜的电化学装置。技术方案在本专利技术的一个方面中，提供一种电化学装置用隔膜，其包含板状多孔基材以及在所述板状多孔基材的至少一个表面上形成并含有交联聚酯的多孔薄膜涂层。在本专利技术的另一个方面中，提供一种制造上述隔膜的方法，所述方法包括通过将具有至少两个酚基的多官能酚类化合物和金属盐碱性催化剂溶于水中以制备第一溶液；通过将具有至少两个酰卤基的芳族化合物的多官能酰卤化合物溶于有机溶剂中以制备第二溶液；以及将所述第一溶液和所述第二溶液涂布在板状多孔基材的至少一个表面上，随后进行界面聚合。有益效果根据上述教导，在多孔基材上形成的交联聚酯薄膜涂层具有非常小的厚度和高孔隙率，由此几乎不影响隔膜的透气性。此外，交联聚酯薄膜涂层因酯的固有特性而具有良好的亲水性和对电解液的润湿性，由此可提高电化学装置的性能。此外，交联聚酯薄膜涂层对热和变形具有优异的抵抗性，由此可防止隔膜的热收缩。 具体实施例方式下文中，将对本专利技术进行详细说明。在说明之前，应理解，本说明书和附属权利要求书中使用的术语不应该被理解为受限于一般的和词典的含义，而是应该在使本专利技术人对术语进行适当定义以进行最好说明的原则的基础上，基于与本专利技术的技术方面相对应的含义和概念来进行解释。根据本专利技术的电化学装置用隔膜可具有板状多孔基材。所述板状多孔基材无特别限制，只要其为用于电化学装置中的常规基材即可，且可以为例如由各种聚合物制成的多孔膜或无纺布。具体地，可使用用于电化学装置中的、尤其是用作电化学装置用隔膜的由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维制成的无纺布或聚烯烃基多孔膜。在此情况中，其材料或形状可根据用途而不同地选择。例如，聚烯烃基多孔膜可由聚烯烃基聚合物形成，所述聚烯烃基聚合物包括聚乙烯如高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯；聚丙烯；聚丁烯和聚戊烯，它们可单独或以组合的形式使用。此外，所述无纺布可由使用聚烯烃基聚合物或耐热性比聚烯烃基聚合物更高的聚合物的纤维制成。所述板状多孔基材可以是单层的，或者如果需要，可以例如以聚丙烯/聚乙烯或聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯的结构成多层。所述板状多孔基材的厚度无特别限制，然而，其优选为I 100 μ m,更优选5 50 μ m。此外，所述多孔基材的孔径和孔隙率无特别限制，然而，它们分别优选为O. 01 50 μ m 和 10 95%。根据本专利技术的电化学装置用隔膜可以具有含有在所述板状多孔基材上形成的交联聚酯的多孔薄膜涂层，且所述含有交联聚酯的多孔薄膜涂层可形成在所述板状多孔基材的一个表面或两个表面上。构成根据本专利技术的多孔薄膜涂层的交联聚酯在分子中具有酯键。所述酯键具有优异的稳定性和对电解液的亲合性。所述交联聚酯对热和变形具有特别优异的抵抗性。因此，具有含有交联聚酯的多孔薄膜涂层的隔膜具有优异的对电解液的亲合性和对电解液的润湿性，由此可有助于提高电池的性能。如上所述，含有交联聚酯的多孔薄膜涂层还对热和变形具有优异的抵抗性，由此可防止隔膜的热收缩。含有交联聚酯的多孔薄膜涂层具有非常小的厚度和高孔隙率，从而不会影响板状多孔基材的透气性，因此整个隔膜都具有优异的透气性。在此情况中，为了优异的透气性，含有交联聚酯的多孔薄膜涂层可优选具有O. I I μ m的厚度。通过具有至少两个酚基的多官能酚类化合物与具有至少两个酰卤基的芳族化合物的多官能酰卤化合物的聚合，具体地，多个酚基与多个酰卤基的缩聚，可形成交联聚酯。优选地，本专利技术的多官能酚类化合物可包括4，4- 二羟基联苯酚、2，2-联苯酚、二(4-羟基苯基)甲烷、2，2-二(4-羟基苯基)丙烷、1，I-二(4-羟基苯基)乙烷、2，2-二(4_轻基-3-甲基苯基)丙烧、I, I- 二(4_轻基苯基)庚烧、2，2- 二(4_轻基-3，5- 二氣苯基)丙烷、2，2-二(4-羟基-2，5-二溴苯基)丙烷、二(4-羟基苯基)苯基甲烷、4，4-二轻基苯基_1，I-间_■异丙基苯、4，4- _■轻基苯基-9，9-荷、2，2- _. (4-轻基苯基)TK氣丙烷、4，4-磺酰基二苯酚、4，4- 二羟基二苯甲酮、4，4-异亚丙基二(2，6- 二溴苯酚)、4，4-异亚丙基二(2，6- 二甲基苯酚)、4，4-六氟异亚丙基二(2，6- 二氯苯酚)和1，I, I-三(4-羟 基苯基)乙烷。所述多官能酰卤化合物可包括均苯三甲酰氯、间苯二酰氯和对苯二酰氯。例如可以通过形成含有交联的聚酰亚胺的多孔薄膜涂层来制造本专利技术的隔膜，所述交联的聚酰亚胺是使用多官能酚类化合物与多官能酰卤化合物的界面聚合制备的；且其具体方法如下。首先，可以将具有至少两个酚基的多官能酚类化合物与金属盐碱性催化剂溶于水中以制备第一溶液，并且可以将具有至少两个酰卤基的芳族化合物的多官能酰卤化合物溶于有机溶剂中以制备第二溶液。特别地，通过将多官能酚类化合物溶于如下水溶液中，随后在室温下或在80°C下反应I小时以上，可制备所述第一溶液，在所述水溶液中，相对于多官能酚类化合物的每个醇基，含有O. I 10当量重量的金属盐碱性催化剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.23 KR 10-2010-0025658;2011.03.23 KR 10-2011.一种电化学装置用隔膜，包含 板状多孔基材；以及 多孔薄膜涂层，所述多孔薄膜涂层在所述板状多孔基材的至少一个表面上形成，并含有交联聚酯。2.如权利要求I所述的电化学装置用隔膜，其中所述多孔薄膜涂层具有0.Iym Ium的厚度。3.如权利要求I所述的电化学装置用隔膜，其中所述交联聚酯通过具有至少两个酚基的多官能酚类化合物与具有至少两个酰卤基的芳族化合物的多官能酰卤化合物的聚合而形成。4.如权利要求3所述的电化学装置用隔膜，其中所述多官能酚类化合物是选自4，4-联苯酚、2，2-联苯酚、二(4-羟基苯基)甲烷、2，2-二(4-羟基苯基)丙烷、1，I-二(4-羟基苯基)乙烷、2，2-二(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、1，I-二(4-羟基苯基)庚烷、2，2-二(4_轻基_3，5_ 二氣苯基)丙烧、2，2_ 二(4_轻基_2，5-二漠苯基)丙烧、二(4-轻基苯基)苯基甲烧、4，4- _■轻基苯基-1，1_间_■异丙基苯、4，4- _■轻基苯基-9，9-荷、2，2- _. (4-轻基苯基)六氟丙烷、4，4-磺酰基二苯酚、4，4-二羟基二苯甲酮、4，4-异亚丙基二(2，6-二溴苯酚)、4，4-异亚丙基二(2，6-二甲基苯酚)、4，4-六氟异亚丙基二(2，6-二氯苯酚)和1，I, I-三(4-羟基苯基)乙烷中的任一种化合物，或它们的混合物。5.如权利要求3所述的电化学装置用隔膜，其中所述多官能酰卤化合物是选自均苯三甲酰氯、间苯二酰氯和对苯二酰氯中的任一种芳族酰卤，或它们的混合物。6.如权利要求I所述的电化学装置用隔膜，其中所述板状多孔基材是聚烯烃基多孔膜。7.如权利要求6所述的电化学装置用隔膜，其中所述聚烯烃基多孔膜由选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯中的任一种聚合物形成。8.如权利要求I所述的电化学装置用隔膜，其中所述板状多孔基材具有5y m 50 y m的厚度，0. 01 ii m 50 ii m的孔径和10% 95%的孔隙率。9.一种制造权利要求I的电化学装置用隔膜的方法，所述方法包括 通过将具有至少两个酚基的多官能酚类化合物和金属盐碱性催化剂溶于水中以制...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙桢晚，裴允玎，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：
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。