本发明专利技术提供一种隔膜，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的多孔薄膜涂层，所述多孔薄膜涂层含有交联的聚酰胺，所述交联的聚酰胺是通过将具有至少两个胺基的多官能胺化合物与多官能酰基卤化物聚合而制备的。所述交联的聚酰胺涂层几乎不影响所述隔膜的空气透过性。此外，所述交联的聚酰胺涂层具有良好的亲水性和对电解质的润湿性，由此可提高所述电池的性能。此外，交联的聚酰胺涂层对热和变形具有优异的抵抗性，由此可防止所述隔膜的热收缩。
【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
本申请要求于2010年9月6日提交的韩国专利申请10-2010-0087091号的优先权,通过参考将其完整内容并入本文中。另外，本申请要求于2011年9月6日提交的韩国专利申请10-2011-0090097号的优先权，通过参考将其完整内容并入本文中。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、可携式摄像机、笔记本计算机以及甚至电动汽车，对电化学装置的研究和开发的尝试日益增多。在上述状况方面，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含水电解质的常规电池如N1-MH电池、N1-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质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，特别是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，其都展示了不同的安全特性。由此，重要的是，评估并确保电化学装置的安全性。要考虑的最重要因素是，电化学装置应不会因误操作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件如燃烧或冒烟。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逃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逃逸时，常规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质的润湿性差，这会对电化学装置的性能的提高带来负面影响。因此，需要一种具有优异的抗热性并对电解质具有润湿性的隔膜。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术的目的是提供一种具有改进的抗热性和对电解质的润湿性的隔膜、其制造方法以及含有所述隔膜的电化学装置，所述隔膜能够代替常规隔膜。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供一种隔膜，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的并含有交联的聚酰胺的多孔薄膜涂层，所述交联的聚酰胺是通过将具有至少两个胺基的多官能胺化合物与具有至少两个酰基卤化物基团的芳族化合物的多官能酰基卤化物聚合而制备的。根据本专利技术的另一个方面，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胺基的多官能胺化合物溶于水中而制备第一溶液，并通过将具有至少两个酰基卤化物基团的芳族化合物的多官能酰基卤化物溶于有机溶剂中而制备第二溶液；以及以先后方式将所述第一溶液和所述第二溶液施加到板状多孔基材的至少一个表面上，随后进行界面聚合。有益效果在多孔基材上形成的交联的聚酰胺薄膜涂层具有非常小的厚度和高的孔隙率，由此几乎不影响隔膜的空气透过性。另外，交联的聚酰胺薄膜涂层由于酰胺的固有特性而具有良好的亲水性和对电解质的润湿性，由此可提高电化学装置的性能。此外，交联的聚酰胺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。附图说明附图显示了本专利技术的优选实施方案，并与上述
技术实现思路
一起，用于进一步理解本专利技术的技术主旨。然而，不能将本专利技术解释为限制于所述附图。图1是显示根据本专利技术优选实施方案的果冻卷型电极组件的横断面视图。图2是显示根据本专利技术优选实施方案的具有Z字形弯曲的隔膜的电极组件的横断面视图。图3是显示根据本专利技术优选实施方案的堆叠型型电极组件的横断面视图。图4是显示根据本专利技术优选实施方案的全电池(full cell)的横断面视图。图5是显示根据本专利技术另一个优选实施方案的全电池的横断面视图。图6是显示根据本专利技术优选实施方案的双电池(b1-cell)的横断面视图。图7是显示根据本专利技术另一个优选实施方案的双电池的横断面视图。图8是显示根据本专利技术优选实施方案的堆叠/折叠型电极组件的卷绕的横断面视图。图9是显示根据本专利技术优选实施方案的堆叠/折叠型电极组件的横断面视图。图10是显示根据本专利技术优选实施方案的双面堆叠/折叠型电极组件的卷绕的横断面视图。图11是显示根据本专利技术优选实施方案的具有弯曲折叠膜的电极组件的横断面视图。图12是显示根据本专利技术优选实施方案的具有弯曲折叠膜的双面电极组件的横断面视图。图13是显示根据本专利技术优选实施方案的具有折叠膜的电极组件的卷绕的横断面视图。图14是显示根据本专利技术优选实施方案的具有折叠膜的双面电极组件的卷绕的横断面视图。图15是显示具有根据比较例I和实施例1的隔膜的锂二次电池的充电性能的图。附图标记10:正极20:负极70:隔膜80:折叠膜具体实施例方式下文中，将对本专利技术进行详细描述。在说明之前，应理解，不能将说明书和附属权利要求书中使用的术语限制为普通的词典意思，而是应在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，根据与本专利技术的技术方面相对应的意思和概念对所述术语进行解释。本专利技术的隔膜可具有板状多孔基材。所述板状多孔基材没有特别限制，只要其为用于电化学装置中的常规基材，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聚烯烃基多孔膜或无纺布。在此情况中，其材料或形状可根据用途广泛选择。例如，聚烯烃基多孔膜可由聚烯烃形成，所述聚烯烃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，其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抗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，或如果需要，可以是多层的，例如处于聚丙烯/聚乙烯或聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯的结构中。所述板状多孔基材的厚度没有特别限制，然而，优选为I 100 y m，更优选5 50 u m。此外，所述多孔基材的孔径和孔隙率没有特别限制，然而，分别优选为0.01 50 y m和10 95%。 本专利技术的隔膜可以具有含有在所述板状多孔基材上形成的交联的聚酰胺的多孔薄膜涂层，所述交联的聚酰胺是通过将具有至少两个胺基的多官能胺化合物与具有至少两个酰基卤化物基团的芳族化合物的多官能酰基卤化物聚合而制备的。所述含有交联的聚酰胺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。构成本专利技术的多孔薄膜涂层的交联聚酰胺是通过将具有至少两个胺基的多官能胺化合物与具有至少两个酰基卤化物基团的芳族化合物的多官能酰基卤化物进行聚合形成的酰胺键而制备的。所述酰胺键对电解质具有优异的稳定性和亲合力。所述交联的聚酰胺对热和变形具有特别优异的抵抗性。因此，具有含有交联聚酰胺的多孔薄膜涂层的隔膜可以对电解质具有优异的亲合力并对电解质具有润湿性，由此可有助于提高电池的性能。如上所述，含有交联聚酰胺的多孔薄膜涂层也对热和变形具有优异的抵抗性，由此可防止隔膜的热收缩。含有交联聚酰胺的多孔薄膜涂层具有非常小的厚度和高的孔隙率，从而不会影响板状多本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.06 KR 10-2010-0087091;2011.09.06 KR 10-2011.一种隔膜,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的多孔薄膜涂层，所述多孔薄膜涂层含有交联的聚酰胺，所述交联的聚酰胺是通过将具有至少两个胺基的多官能胺化合物与具有至少两个酰基卤化物基团的芳族化合物的多官能酰基卤化物聚合而制备的。2.如权利要求1所述的隔膜，其中所述多官能胺化合物是选自如下材料中的任意一种胺或它们的混合物:间苯二胺、对苯二胺、哌嗪、脂环族仲二胺、N，N’ - 二甲基-1，3-苯二胺、N，N’ -二苯基乙二胺、N，N’ - 二苄基乙二胺和二甲苯二胺。3.如权利要求1所述的隔膜，其中所述多官能酰基卤化物是选自如下材料中的任意一种芳族酰基卤化物或它们的混合物:均苯三甲酰氯、间苯二酰氯和对苯二酰氯。4.如权利要求1所述的隔膜，其中所述板状多孔基材是聚烯烃基多孔膜。5.如权利要求4所述的隔膜，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意一种聚合物形成。6.如权利要求1所述的隔膜，其中所述板状多孔基材具有5 50 的厚度、0.01 um— 50 um的孔径和10% 95%的孔隙率。7.—种制造权利要求1的隔膜的方法，所述方法包括: 通过将具有...
【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：
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