[发明专利]用于电化学装置的隔板及其制造方法

说明书

提供一种用于电化学装置的隔板，所述隔板包括具有由化学式1表示的重复单元的第一嵌段和具有由化学式2表示的重复单元的第二嵌段。还提供一种制造所述隔板的方法。所述隔板显示出低电阻、对电极改善的粘附性以及对于溶剂改善的溶胀性质。

技术领域

本公开内容涉及可适用于诸如锂二次电池之类的电化学装置的隔板及其制造方法。

本申请要求于2018年10月15日在韩国提交的韩国专利申请第10-2018-0122825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。

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。评估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对使用者造成伤害。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。

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通过将过量的无机颗粒与粘合剂聚合物的混合物一起施加到具有多个孔的多孔基板的至少一个表面上而形成的多孔涂层的隔板。

同时，已经将粘合剂层引入到多孔涂层中以增加隔板与电极之间的粘附性。例如，包含在粘合剂涂层中的粘合剂聚合物包括聚偏二氟乙烯-六氟丙烯。

然而，由于需要高能量密度和高输出的电池，因此仍然需要一种即使厚度薄也能够形成电极粘合剂层并且不会引起电池电阻增加的隔板。

发明内容

技术问题

本公开内容的发明人进行了深入的研究以解决现有技术的问题，并且发现了一种使用期望的粘合剂聚合物而由此具有对电极改善的粘附性、将电阻特性保持在足够水平或更低水平并且显示出对于溶剂优异溶胀性质的隔板。本公开内容基于该发现。

技术方案

本公开内容旨在提供一种具有对电极优异的粘附性、不会引起电池电阻的增加并且因此适用于电化学装置所用的隔板的隔板及其制造方法。

在本公开内容的一个方面，提供如以下实施方式的任一实施方式中所限定的隔板。

根据本公开内容的第一实施方式，提供一种用于电化学装置的隔板，所述隔板包括：

多孔聚合物基板；和

形成在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上的多孔涂层，所述多孔涂层包含多个无机颗粒和位于所述无机颗粒的整个表面或部分表面上以将所述无机颗粒彼此连接并固定的粘合剂聚合物；

其中所述粘合剂聚合物包括嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包括具有由以下化学式1表示的重复单元的第一嵌段和具有由以下化学式2表示的重复单元的第二嵌段，并且

基于100重量份的所述粘合剂聚合物的总含量，所述嵌段共聚物的含量为50重量份或更多：