[发明专利]粘合剂树脂组合物和包括该粘合剂树脂组合物的用于电化学装置的隔板

说明书

披露了一种包括聚乙烯吡咯烷酮‑聚乙酸乙烯酯嵌段共聚物(Polyvinylpyrrolidone‑polyvinyl acetate block copolymer,PVP‑co‑PVAc)的粘合剂树脂组合物。当将所述粘合剂树脂组合物引入到用于电化学装置的隔板的多孔涂层中时，提供了显著改善粘合特性和耐热性/安全性的效果。

技术领域

本申请要求于2019年5月9日在韩国提交的韩国专利申请第10-2019-0054534号的优先权。本公开内容涉及一种用于电化学装置的粘合剂树脂组合物。

背景技术

近来，电化学装置在确保其安全性方面受到越来越多的关注。具体地，诸如锂二次电池之类的二次电池具有包括正极、负极和隔板的电极组件。这样的电极组件可被制造成具有其中隔板插置在正极和负极之间的结构。

尽管许多生产公司已生产这些电化学装置，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损害使用者。出于这一目的，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。特别是，在100℃或更高的温度下，常规用作用于电化学装置的隔板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，由此导致正极和负极之间的短路。

为了解决上述电化学装置的安全性问题，已经提出了一种包括多孔涂层的隔板，所述多孔涂层是通过将过量的无机颗粒与粘合剂树脂的混合物涂覆在具有多个孔的多孔基板的至少一个表面上而形成的。由于包含在多孔涂层中的无机颗粒具有高的耐热性，因此即使在电化学装置过热的情况下，也可以维持正极和负极之间的电绝缘，从而防止短路。

一般而言，考虑到无机颗粒之间的结合以及电极与隔板之间的层间粘附性，PVDF基聚合材料已被用作用于这种多孔涂层的粘合剂树脂。然而，PVDF基聚合材料的缺点在于，其显示出不足的耐热性和安全性并且导致电解质中的结合力降低。考虑到这一点，已经提出了一种将聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl pyrrolidone,PVP)与PVDF基聚合材料混合的方法。与PVP的这种混合提供了改善耐热性的效果，但是引起结合力的进一步降低。因此，需要开发一种对改善结合力和耐热性/安全性有效的粘合剂树脂组合物。

发明内容

技术问题

本公开内容旨在提供一种具有改善的耐热性/安全性和结合力的粘合剂树脂组合物，以及一种包括该粘合剂树脂组合物的用于电化学装置的隔板。本公开内容的这些和其他目的和优点可以通过以下详细描述来理解，并且将从本公开内容的示例性实施方式变得更加显而易见。此外，将容易理解的是，本公开内容的目的和优点可通过所附权利要求中示出的手段及其组合来实现。

技术方案

本公开内容旨在解决现有技术的问题。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粘合剂树脂组合物，其包括PVDF基聚合物、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)和聚乙烯吡咯烷酮-聚乙酸乙烯酯嵌段共聚物(Poly Vinylpyrrolidone-Poly vinyl Acetate copolymer,PVP-co-PVAc)，其中基于100重量％的粘合剂树脂组合物，PVP-co-PVAc的含量为3重量％至14重量％，PVP-co-PVAc的分子量(Mw)为500,000g/mol或以上，且PVP-co-PVAc中的PVAc聚合单元的含量为30重量％至85重量％。

根据本公开内容的第二实施方式，提供如在第一实施方式中所限定的用于电化学装置的粘合剂树脂组合物，其中PVP-co-PVAc的分子量(Mw)为800,000g/mol或以上。