[发明专利]隔膜及包含其的电化学装置

说明书

公开了一种隔膜和包含所述隔膜的电化学装置。所述隔膜包含：具有多个孔的多孔基材；和一对多孔涂层，其在所述多孔基材的至少一个表面上形成，并且包含多个无机粒子和设置在所述无机粒子的部分或全部表面上以使所述无机粒子连接和固定的粘合剂，其中基于所述多孔涂层的总重量，所述粘合剂的重量为5‑40重量％，其中所述无机粒子包含勃姆石粒子，其中所述粘合剂包含氟系粘合剂和橡胶系粘合剂，并且其中所述氟系粘合剂和所述橡胶系粘合剂的重量比为80:20至99.9:0.1。

技术领域

本公开内容涉及隔膜和包含其的电化学装置。特别地，本公开内容涉及与电极具有改善的粘附性的隔膜和包含其的电化学装置。

本申请要求在韩国于2016年6月8日提交的韩国专利申请 No.10-2016-0071214的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

最近，储能技术受到越来越多的关注。随着储能技术的应用已经扩展到手机、摄像机和笔记本电脑的能源，甚至扩展到电动车辆的能源，对于电化学装置的研究和开发的努力已经越来越多地被具体化。在这种情况下，电化学装置最受关注。在这些电化学装置中，可再充电二次电池的开发已经成为焦点。最近，为了在开发这种电池时改善容量密度和比能量，已经进行了关于设计新型电极和电池的积极研究。

在市售二次电池中，在二十世纪九十年代早期开发的锂二次电池受到关注，这是因为与使用水性电解质的常规电池如Ni-MH、Ni-Cd 和硫酸-铅电池相比，它们具有更高的驱动电压和显著更高的能量密度。然而，这种锂离子电池具有由有机电解质的使用引起着火和爆炸的问题以及制造困难的缺点。

最近的锂离子聚合物电池改善了锂离子电池的这种问题和缺点，并且预期作为下一代电池中的一种。然而，这种锂离子聚合物电池与锂离子电池相比仍然具有相对低的容量，并且特别是在低温下显示出不足的放电容量。因此，迫切需要对此改善。

尽管这种电化学装置已经由许多生产公司生产，但其安全特性显示出不同的迹象。这种电化学装置的安全性的评价和确保是非常重要的。最重要的考虑因素是电化学装置在其故障时不应该伤害使用者。为此，安全标准严格控制电化学装置中的着火和烟雾释放。关于电化学装置的安全特性，当电化学装置过热而引起热失控或隔膜穿孔时，存在关于爆炸的极大担忧。特别地，常规用作电化学装置用隔膜的聚烯烃系多孔基材由于其材料性质和包括拉伸性的制造过程中的特性，在100℃以上的温度下显示出严重的热收缩行为，由此引起正极 (cathode)和负极(anode)之间的短路。

为了解决电化学装置的上述安全问题，已经提出了一种具有多孔有机-无机涂层的隔膜，所述隔膜通过将过量的无机粒子与粘合剂的混合物施加到具有多个孔的多孔基材的至少一个表面上而形成。

公开内容

技术问题

设计本公开内容来解决相关技术的问题，因此本公开内容涉及提供这样的隔膜，其具有优异的无机粒子和粘合剂的分散性，并因此显示改善的与电极的粘附性。

本公开内容还涉及提供包含所述隔膜的电化学装置。

技术方案

在本公开内容的一个方面，提供了根据以下实施方式的隔膜。

根据第一实施方式，提供了包含以下的隔膜：

具有多个孔的多孔基材；和

一对多孔涂层，所述一对多孔涂层在所述多孔基材的至少一个表面上形成，并且包含多个无机粒子和设置在所述无机粒子的部分或全部表面上以使所述无机粒子彼此连接和固定的粘合剂，

其中基于所述多孔涂层的总重量，所述粘合剂的用量为5-40重量％，