[发明专利]隔板和包括该隔板的电化学装置

说明书

公开了一种隔板，所述隔板包括含聚合物的多孔聚合物基板，所述聚合物根据温度的升高而在0.1Hz时显示出由以下公式1表示的相位角变化。还公开了一种包括所述隔板的电化学装置。[公式1]在0.1Hz时的相位角变化＝[(相位角₁₉₀‑相位角₂₈₀)/(相位角₁₉₀)]×100≥0％，其中相位角₁₉₀表示所述多孔聚合物基板在0.1Hz和190℃时的相位角，且相位角₂₈₀表示所述多孔聚合物基板在0.1Hz和280℃时的相位角。

技术领域

本公开内容涉及隔板和包括该隔板的电化学装置。更具体地，本公开内容涉及通过减少电池穿孔时的着火现象而具有优异的安全性的隔板，以及包括该隔板的电化学装置。

本申请要求于2017年11月8日在韩国提交的韩国专利申请第10-2017-0148085号的优先权，通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。

背景技术

近来，储能技术已日渐受到关注。随着储能技术的应用已拓展至用于移动电话、摄像机和笔记本PC的能源、乃至用于电动汽车的能源，研发电化学装置的努力已越来越多地得以实现。在这一背景下，电化学装置最受瞩目。在这些电化学装置中，可充电二次电池的开发一直受到关注。最近，在开发这种电池时，为了提高容量密度和比能，已积极进行有关设计新的电极和电池的研究。

在市售可得的二次电池中，20世纪90年代早期开发的锂二次电池已受瞩目，因为与诸如使用含水电解质的Ni-MH、Ni-Cd和硫酸-铅电池之类的传统电池相比，它们具有更高的操作电压和显著更高的能量密度。然而，这种锂离子电池具有由使用有机电解质引起的诸如着火或爆炸的安全问题，并且需要复杂的制造工艺。

近来，锂离子聚合物电池已经改善了锂离子电池的这些缺点，因此被认为是下一代电池之一。然而，与锂离子电池相比，这种锂离子聚合物电池仍然显示出相对较低的容量，特别是在低温下显示出不足的放电容量。因此，迫切需要改进这一点。

尽管许多生产公司已制造这些电化学装置，但其安全性特性表现出不同的迹象。评价并确保这些电化学装置的安全性是非常重要的。最重要的考虑在于电化学装置不应当在它们发生故障时损害使用者。为了这一目的，安全性标准严格地控制电化学装置中的着火和排烟。对于电化学装置的安全性特性，极其关注当电化学装置过热而导致隔板的热失控或穿孔时的爆炸。具体地，在100℃或更高的温度下，作为用于电化学装置的隔板常规使用的聚烯烃基多孔基板因它的材料性质和在其制造工艺期间包括取向在内的特性而表现出严重的热收缩行为，由此导致阴极和阳极之间的短路。

此外，在常规的聚烯烃基多孔聚合物基板的情况下，其在高温下的粘度降低，因此多孔基板的粘弹性存在于类液体(liquid-like)区域中。在使用这种多孔基板的隔板的情况下，在钉压(nail)测试期间它会被损坏，这可能导致锂离子电池的着火和其安全性的显著降低。

因此，仍然需要开发一种具有改进的安全性的用于隔板的多孔聚合物基板。

发明内容

技术问题

因此，本公开内容旨在提供一种通过减少电池穿孔时的着火现象而具有优异的安全性的隔板。

本公开内容还旨在提供一种包括所述隔板的电化学装置。

技术方案

在本公开内容的一个方面中，提供根据以下各实施方式的隔板。

根据本公开内容的第一实施方式，提供一种隔板，所述隔板包括含聚合物的多孔聚合物基板，所述聚合物根据温度的升高而在0.1Hz时显示出由以下公式1表示的相位角(Phase angle)变化：

[公式1]