【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本申請基于2023年2月27日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2023-0026219號并要求其優先權，其內容在本文中通過引用以其整體并入本申請中。本公開內容涉及電化學裝置用分隔件、其制造方法和包括其的電化學裝置。
技術介紹
1、電化學裝置利用電化學反應將化學能轉化為電能。近來，具有高的能量密度和電壓、長的循環壽命并且可以用于各種各樣的領域的鋰二次電池已被廣泛使用。
2、鋰二次電池可以包括由陰極、陽極和設置在陰極與陽極之間的分隔件制成的電極組件，電極組件可以通過與電解質溶液一起被儲存在殼體中來制造。分隔件可以包括在多孔基底的至少一個表面上的包含聚合物粘結劑和無機顆粒的多孔涂層。無機顆粒可以通過聚合物粘結劑與其他無機顆粒連接以形成間隙體積，鋰離子可以通過穿過間隙體積而移動。除了固定無機顆粒之外，聚合物粘結劑還可以向多孔涂層賦予粘合力，多孔涂層可以分別附接至多孔基底和電極。
3、包含聚合物粘結劑和無機顆粒的多孔涂層可以防止多孔聚合物基底的熱收縮，包括多孔涂層的分隔件在沒有電解質溶液的干態下顯示出優異的尺寸穩定性。然而，在其中分隔件浸漬有電解質溶液的濕態下，聚合物粘結劑可能被電解質溶液溶脹，或者當分隔件由于包括分隔件的鋰二次電池的運行而暴露于約130℃或更高的溫度時，聚合物粘結劑的粘合力可能劣化。在這種高溫濕態下，隨著多孔涂層的粘合力降低，分隔件顯著收縮。特別地，由于與袋型電池相比，其中將電極組件以張力施加于電極組件的狀態卷繞并插入殼體中的圓柱形電池需要相對小的電極與分隔件之間的粘合力，因此存在濕態下
4、因此，正在對這樣的分隔件進行研究：其在保持多孔涂層中聚合物粘結劑的相對低含量的同時確保在高溫和濕態條件下的尺寸穩定性。
技術實現思路
1、技術問題
2、本公開內容的目的是提供電化學裝置用分隔件：其通過調節多孔涂層中包含的無機顆粒的堆積密度并進一步包含有機填料而具有優異的耐熱性和浸漬有電解質溶液狀態下改善的收縮率。
3、技術方案
4、本公開內容的一個方面提供了電化學裝置用分隔件，其包括多孔聚合物基底和形成在多孔聚合物基底的至少一個表面上的多孔涂層，其中多孔涂層包含聚合物粘結劑、無機顆粒和有機填料，基于多孔涂層的總重量，聚合物粘結劑以1重量份至10重量份的量包含在內，以及無機顆粒的堆積密度為2g/cm3或更大至2.5g/cm3或更小。
5、有機填料可以為選自以下的一者或更多者：聚乙烯、聚縮醛、聚砜(psf)、聚醚砜(pes)、聚醚酰亞胺(pei)、聚苯硫醚(pps)、聚醚醚酮(peek)、聚碳酸酯、聚酰胺酰亞胺(pai)、聚酰亞胺(pi)、聚酰胺、聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯。
6、聚合物粘結劑和有機填料可以以5:1至1:5的重量比包含在內。
7、聚合物粘結劑可以為選自以下的一者或更多者：聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁腈橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡膠、以及包含其一者或更多者的共聚物。
8、聚合物粘結劑的重均分子量可以為100,000至500,000。
9、無機顆粒的堆積密度可以為2.1g/cm3或更大至2.3g/cm3或更小。
10、本公開內容的另一個方面提供了電化學裝置，作為電化學裝置，包括陰極、陽極和設置在陰極與陽極之間的分隔件，其中分隔件為一個方面中的另外的電化學裝置用分隔件。
11、電化學裝置可以為鋰二次電池。
12、電化學裝置還可以包含電解質溶液，電解質溶液包含重量比為3/7的ec/emc。
13、有益效果
14、根據本公開內容的電化學裝置用分隔件可以提供在浸漬有電解質溶液的濕態下改善的尺寸穩定性。具體地，分隔件可以表現出在130℃或更高的高溫條件下10％或更小的在td方向上的熱收縮率，從而防止由于分隔件的熱收縮而引起的電極暴露。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種電化學裝置用分隔件，包括多孔聚合物基底和形成在所述多孔聚合物基底的至少一個表面上的多孔涂層，
2.根據權利要求1所述的電化學裝置用分隔件，其中所述有機填料為選自以下的一者或更多者：聚乙烯、聚縮醛、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺、聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯。
3.根據權利要求1所述的電化學裝置用分隔件，其中所述聚合物粘結劑和所述有機填料以5:1至1:5的重量比包含在內。
4.根據權利要求1所述的電化學裝置用分隔件，其中所述聚合物粘結劑為選自以下的一者或更多者：聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁腈橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡膠、以及包含其一者或更多者的共聚物。
5.根據權利要求4所述的電化學裝置用分隔件，其中所述聚合物粘結劑的重均分子量為100,000至
6.根據權利要求1所述的電化學裝置用分隔件，其中所述無機顆粒的堆積密度為2.1g/cm3或更大至2.3g/cm3或更小。
7.一種電化學裝置用分隔件，作為電化學裝置，包括陰極、陽極和設置在所述陰極與所述陽極之間的分隔件，其中所述分隔件為根據權利要求1至7中任一項所述的電化學裝置用分隔件。
8.根據權利要求8所述的電化學裝置用分隔件，其中所述電化學裝置還包含電解質溶液，所述電解質溶液包含重量比為3/7的EC/EMC。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種電化學裝置用分隔件，包括多孔聚合物基底和形成在所述多孔聚合物基底的至少一個表面上的多孔涂層，
2.根據權利要求1所述的電化學裝置用分隔件，其中所述有機填料為選自以下的一者或更多者：聚乙烯、聚縮醛、聚砜(psf)、聚醚砜(pes)、聚醚酰亞胺(pei)、聚苯硫醚(pps)、聚醚醚酮(peek)、聚碳酸酯、聚酰胺酰亞胺(pai)、聚酰亞胺(pi)、聚酰胺、聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯。
3.根據權利要求1所述的電化學裝置用分隔件，其中所述聚合物粘結劑和所述有機填料以5:1至1:5的重量比包含在內。
4.根據權利要求1所述的電化學裝置用分隔件，其中所述聚合物粘結劑為選自以下的一者或更多者：聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：賈炅侖，成東昱，成寅赫，金知炫，金知蓮，
申請(專利權)人：株式會社LG新能源，
類型：發明
國別省市：
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