CN102770984A - 制备隔板的方法、由该方法制备的隔板和制备含有该隔板的电化学器件的方法 - Google Patents

制备隔板的方法、由该方法制备的隔板和制备含有该隔板的电化学器件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102770984A
CN102770984A CN2011800110684A CN201180011068A CN102770984A CN 102770984 A CN102770984 A CN 102770984A CN 2011800110684 A CN2011800110684 A CN 2011800110684A CN 201180011068 A CN201180011068 A CN 201180011068A CN 102770984 A CN102770984 A CN 102770984A
Authority
CN
China
Prior art keywords
binder polymer
inorganic particle
solvent
dividing plate
lithium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011800110684A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102770984B (zh
Inventor
李柱成
洪章赫
金钟勋
柳宝炅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lg Energy Solution
Toray Industries Inc
Original Assignee
LG Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chemical Co Ltd filed Critical LG Chemical Co Ltd
Publication of CN102770984A publication Critical patent/CN102770984A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102770984B publication Critical patent/CN102770984B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
    • C08J5/2206—Films, membranes or diaphragms based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
    • C08J5/2275—Heterogeneous membranes
    • C08J5/2281—Heterogeneous membranes fluorine containing heterogeneous membranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
    • C08J5/2287—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/417—Polyolefins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/42—Acrylic resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/423—Polyamide resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/426—Fluorocarbon polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/429—Natural polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/443—Particulate material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2427/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2427/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2427/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2427/14—Homopolymers or copolymers of vinyl fluoride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2433/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2433/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2433/14—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2433/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2433/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • C08J2433/26—Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/44—Fibrous material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/49115—Electric battery cell making including coating or impregnating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

一种隔板的制备方法，根据本发明，包括以下步骤：(S1)制备具有平整表面和多个孔的多孔材料；(S2)对所述多孔材料的至少一个表面涂布以具有分散的无机颗粒且包括以溶解的形式存在于溶剂浆体中的第一和第二聚合物粘合剂的聚合物粘合剂，通过第一排料口进行；(S3)在含有所述第二聚合物粘合剂的所述多孔材料上的浆体涂层上喷射不能溶解的沉淀物；以及(S4)同时干燥所述溶剂和沉淀物。根据本发明的制备方法，可以容易地制备一种对电极具有良好的粘合力并且在电化学器件组装过程中改善了无机颗粒分离的隔板。

Description

制备隔板的方法、由该方法制备的隔板和制备含有该隔板的电化学器件的方法
相关申请的相互参引
本申请是2011年2月25日提交的国际申请PCT/KR2011/001371的继续申请，其根据35USC 119(a)分别要求2010年2月25日和2011年2月24日在韩国提交的韩国专利申请10-2010-0016990和10-2011-0016508的优先权，所述专利申请的全部内容以引用的方式纳入本说明书。
技术领域
本发明涉及制备电化学器件(例如锂二次电池)隔板的方法、通过所述方法制备的隔板和制备包括所述隔板的电化学器件的方法。更具体地，本发明涉及一种隔板的制备方法，其中将包含无机颗粒和粘合剂聚合物的混合物的多孔涂层形成在多孔基底上，涉及通过所述方法制备的隔板，并涉及制备包括所述隔板的电化学器件的方法。
背景技术
近来，人们对储能技术的兴趣日益增加。由于储能技术的应用领域已延伸至移动电话、便携式摄像机、笔记本电脑、甚至电动车，对电化学器件的研发已作出越来越多的努力。在这些环境下，特别是能够重复充电和放电的二次电池，作为最具前景的电化学器件，已吸引了大量关注。近些年来，已进行了大量研发以设计出新的电极和电池，以便提高电池的容量密度和比能。
许多二次电池是目前可用的。开发于二十世纪九十年代初期的锂二次电池吸引了特别的关注，因为它们具有与常规的基于含水电解质的电池(例如Ni-MH电池、Ni-Cd电池和H2SO4-Pb电池)相比工作电压更高和能量密度高得多的优点。然而，这种锂离子电池在使用有机电解质时存在安全问题，例如着火或爆炸，并且具有制备复杂的缺点。在克服锂离子电池缺点的尝试中，开发了锂离子聚合物电池作为下一代电池。但仍然亟需更多的研究，以提高锂离子聚合物电池相对锂离子电池而言较低的电容量和不足的低温放电容量。
许多公司已制备了多种具有不同安全特性的电化学器件。非常重要的是评价和确保此类电化学器件的安全性。出于安全考虑，最重要是电化学器件的操作失误或故障不应对使用者造成伤害。为此，管理准则严格限制了电化学器件的潜在危险(例如着火和冒烟)。电化学器件的过热可造成热失控，或隔板的刺穿时可增加爆炸的风险。特别是，通常用作电化学器件隔板的多孔聚烯烃基底，由于其材料特性和包括延伸过程的制备方法，会在100℃以上的温度下发生严重的热收缩。这种热收缩行为可造成阴极和阳极之间的短路。
为了解决电化学器件的上述安全问题，已提出一种隔板，其中将无机颗粒与粘合剂聚合物的混合物涂布在高度多孔的基底的至少一个面上，形成多孔有机-无机复合涂层。例如，未审查的韩国专利申请公布文本10-2007-0000231公开了涉及一种关于隔板的技术，所述隔板包括多孔基底和在多孔基底上形成的多孔涂层，其中多孔涂层包含无机颗粒与粘合剂聚合物的混合物。
多孔涂层中存在的无机颗粒起到帮助维持多孔涂层的物理形状以便在电化学器件过热时抑制多孔基底热收缩、或在发生热失控时防止电化学器件两个电极之间短路的隔离物的作用。无机颗粒之间存在的间隙体积形成细小的孔。
存在预定水平以上的足够量的无机颗粒是多孔基底上形成的有机-无机复合多孔涂层发挥上述功能的先决条件。然而，无机颗粒含量的增加，也即粘合剂聚合物含量的降低，会降低隔板对电极的粘合性，并在电化学器件的制备过程中发生应力时(例如卷曲)或在隔板与外膜接触时易于造成无机颗粒与多孔涂层分离。隔板对电极的粘合性降低会导致电化学器件的性能变差。分离的无机颗粒成为电化学器件的局部缺陷，对电化学器件的安全性带来负面影响。
由于为解决现有技术的隔板问题进行了大量研究，本申请人已成功地制备了一种使用具有特定结构的粘合剂聚合物的隔板(韩国专利0754746)。本领域仍然需要开发一种制备具有改进性能的隔板的方法。
发明内容
技术问题
本发明旨在解决现有技术中的问题，因此本发明的一个目的是提供一种容易的制备隔板的方法，所述隔板对电极具有良好的粘合性，由此可避免电化学器件制备过程中的无机颗粒分离的问题。本发明的另一个目的是提供一种由所述方法制备的隔板。本发明的又一个目的是提供一种制备包括所述隔板的电化学器件的方法。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供一种制备隔板的方法，其包括：(S1)制备具有多个孔的多孔平面基底；(S2)制备含有分散在其中的无机颗粒和聚合物溶液的浆体，所述聚合物溶液在溶剂中包含第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物，并将该浆体涂布在多孔基底的至少一个表面上；(S3)在浆体上喷射不能溶解第二粘合剂聚合物的非溶剂；以及(S4)同时干燥除去溶剂和非溶剂。
多孔基底优选为多孔聚烯烃膜，厚度优选为1至100μm。
无机颗粒的平均粒径优选为0.001至10μm。无机颗粒可选自介电常数为5以上的无机颗粒、具有锂离子传递能力的无机颗粒、及其混合物。
第一粘合剂聚合物优选为具有氰基的聚合物。作为具有氰基的聚合物，可提及例如氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、聚氰基丙烯酸酯或氰基乙基蔗糖。
优选地，制备浆体使用的溶剂与第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物间的溶度参数差分别为5.0Mpa0.5以下。更优选使用丙酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮或甲基乙基酮作为溶剂。
作为第二粘合剂聚合物，可提及例如聚偏1，1-二氟乙烯-共聚-六氟丙烯、聚偏1，1-二氟乙烯-共聚-三氯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯。非溶剂与第二粘合剂聚合物间的溶度参数差优选为8.0Mpa0.5以上。特别是，例如更优选使用水、甲醇或乙醇作为非溶剂。
根据本发明的另一方面，提供一种通过所述方法制备的隔板。所述隔板具有其中含有无机颗粒和粘合剂混合物的多孔涂层形成在多孔基底表面上的结构。
根据本发明的又一个方面，提供一种制备电化学器件的方法，所述方法通过将隔板插在阴极和阳极之间、然后层合而进行。通过所述方法制备的电化学器件可以为例如锂二次电池或超电容器器件。
有益效果
通过本发明方法制备的隔板表现出以下有益效果。
首先，喷射在浆体上的非溶剂促进了第二粘合剂聚合物的相分离，使大量第二粘合剂聚合物分布在多孔涂层的表面上。这种分布增强了隔板对电极的粘合性，从而便于隔板与电极间的层合。此外，可避免与无机颗粒分离有关的问题。
其次，确保了隔板与电极间的高结合强度，以便可增加无机颗粒在多孔涂层中的含量，从而进一步提高隔板的稳定性。
附图说明
本发明的其它目的和方面通过下文对实施方案的说明并参考附图而变得明显，其中
图1是示出实施例1制备的隔板的多孔涂层的扫描电子显微镜(SEM)图像。
图2是示出实施例2制备的隔板的多孔涂层的SEM图像。
图3是示出对比例1制备的隔板的多孔涂层的SEM图像。
具体实施方式
下文将参考附图详细地描述本发明的优选实施方案。描述之前，应理解说明书和所附权利要求书中所用的术语不应解释为限于常规的和词典中的含义，而应基于本发明的技术方面相应的含义和概念，在允许发明人适当地定义术语以便进行最佳解释的原则的基础上来解释。因此，本文提出的说明只是优选的实例而仅用于示例目，并不意在限制本发明的范围，因此应理解，可对其作出其它的等同方案和修改方案，而不背离本发明的主旨和范围。
本发明提供一种制备隔板的方法。现将详细描述本发明的方法。
首先，制备具有多个孔的多孔平面基底(S1步骤)。
多孔基底可以为常用于电化学器件的任何多孔平面基底。此类多孔平面基底的实例包括各种聚合物膜和无纺布。作为多孔聚合物膜，可使用例如用于电化学器件(特别是锂二次电池)的隔板的多孔聚烯烃膜。无纺布可为例如含有聚邻苯二甲酸乙二酯纤维的那些。多孔基底的材料或形状可根据预期目的而变化。适于多孔聚烯烃膜的材料的实例包括聚乙烯聚合物，例如高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯。这些聚烯烃可单独使用或作为其混合物使用。适于无纺布的材料的实例包括聚烯烃和耐热性比聚烯烃更高的聚合物。多孔基底的厚度优选为1至100μm，更优选5至50μm，但不特别限于该范围。多孔基底的孔径大小和孔隙率分别优选为0.001至50μm和10至95％，但不特别限于该范围。
之后，将含有分散在其中的无机颗粒和在溶剂中包含第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物的聚合物溶液的浆体涂布在多孔基底的至少一个表面上(S2步骤)。
下文将解释该步骤中使用的浆体的构成组分。
无机颗粒没有特别限制，只要其电化学稳定即可。换言之，如果无机颗粒在施加至电化学器件的工作电压范围内(例如相对于Li/Li+为0-5V)不发生氧化和/或还原，则可用于本发明而没有特别限制。特别是，高介电常数的无机颗粒可有助于提高盐(例如锂盐)在液体电解质中的离解度，从而提高电解液的离子导电性。
出于这些原因，优选无机颗粒的介电常数为5以上，优选10以上。介电常数为5以上的无机颗粒的非限制性包括BaTiO3、Pb(Zr，Ti)O3(PZT)、Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)、二氧化铪(HfO2)、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2和SiC颗粒。这些无机颗粒可单独使用或作为其两种或更多种的混合物使用。
无机颗粒可为具有锂离子传递能力的那些，也即含有锂原子并具有传递锂离子的能力而不储存锂的那些。具有锂离子传递能力的无机颗粒的非限制性实例包括磷酸锂(Li3PO4)颗粒、磷酸钛锂(LixTiy(PO4)3，0＜x＜2，0＜y＜3)颗粒、磷酸钛铝锂(LixAlyTiz(PO4)3，0＜x＜2，0＜y＜1，0＜z＜3)颗粒、(LiAlTiP)xOy型玻璃(0＜x＜4，0＜y＜13)颗粒(例如14Li2O-9Al2O3-38TiO2-39P2O5颗粒)、钛酸镧锂(LixLayTiO3，0＜x＜2，0＜y＜3)颗粒、硫代磷酸锗锂(LixGeyPzSw，0＜x＜4，0＜y＜1，0＜z＜1，0＜w＜5)颗粒(例如Li3.25Ge0.25P0.75S4颗粒)、氮化锂(LixNy，0＜x＜4，0＜y＜2)颗粒(例如Li3N颗粒)、SiS2型玻璃(LixSiySz，0＜x＜3，0＜y＜2，0＜z＜4)颗粒(例如Li3PO4-Li2S-SiS2颗粒)、P2S5型玻璃(LixPySz，0＜x＜3，0＜y＜3，0＜z＜7)颗粒(例如LiI-Li2S-P2S5颗粒)。这些无机颗粒可单独使用或作为其两种或更多种的混合物使用。
无机颗粒的平均粒径没有特别限制。无机颗粒的平均粒径优选限于0.001至10μm的范围内。在该范围内，可形成均匀厚度和最佳孔隙率的涂层。小于0.001μm的平均粒径可使分散性变差。与此相反，大于10μm的平均粒径可增加涂层厚度。
对第一粘合剂聚合物没有特别限制，但优选具有氰基的聚合物。此类具有氰基的聚合物的实例包括氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、聚氰基丙烯酸酯和氰基乙基蔗糖。这些具有氰基的聚合物可单独使用或作为其两种或更多种的混合物使用。聚丙烯酰胺-共聚-丙烯酸酯优选地用作第一粘合剂聚合物。
第二粘合剂聚合物可选自聚偏1，1-二氟乙烯-共聚-六氟丙烯、聚偏1，1-二氟乙烯-共聚-三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、及其混合物。
第一粘合剂聚合物与第二粘合剂聚合物的重量比为75∶25至10∶90。在该范围内，可合适地实现本发明目的。无机颗粒的重量与粘合剂聚合物的重量(即第一与第二粘合剂聚合物的重量之和)的比例优选为50∶50至99∶1，更优选70∶30至95∶5。如果无机颗粒的存在量小于50重量％(也即粘合剂聚合物以相对大量存在)，则可减小多孔涂层的孔径和孔隙率。同时，如果无机颗粒的存在量超过99重量％，则多孔涂层的耐剥离性可变差。
制备浆体所用的溶剂既可溶剂第一粘合剂聚合物，又可溶解第二粘合剂聚合物。溶剂优选为与第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物间的溶度参数差分别为5.0Mpa0.5以下的那些。适用于制备浆体的溶剂的实例可包括丙酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮和甲基乙基酮。这些溶剂可单独使用或可作为其混合物使用。
浆体可通过将第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物溶解于溶剂中、向该溶液中加入无机颗粒、并在溶液中分散无机颗粒而制备。无机颗粒可先粉碎成合适的大小，然后再加入至粘合剂聚合物溶液。优选地，将无机颗粒加入粘合剂聚合物溶液中，然后在通过合适的技术(例如球磨)粉碎的同时分散于溶液中。
由此制备的浆体可通过本领域熟知的技术(例如浸涂、辊涂或模涂)涂布在多孔基底的至少一个表面上。考虑到涂层的功能和涂层对高电容电池的适用性，优选调节多孔基底上负载的浆体量，使得多孔涂层的基重在5至20g/m2范围内。
然后，将不能溶解第二粘合剂聚合物的非溶剂喷射在多孔基底上涂布的浆体上(S3步骤)。通过喷射，在浆体涂层上形成非溶剂涂层。本文所用的术语“非溶剂”是指不能溶解第二粘合剂聚合物的溶剂。非溶剂优选使用与第二粘合剂聚合物的溶度参数差为8.0Mpa0.5以上的那些。特别是，更优选使用水、甲醇或乙醇作为非溶剂。
喷射在浆体涂层上的非溶剂促进浆体中的第二粘合剂聚合物的相分离，从而使得大量的第二粘合剂聚合物分布在浆体涂层的表面上。所述分布增加了在随后进行的干燥(S4)之后的隔板对电极的粘合性，从而促进了隔板与电极间的层合，并避免了与无机颗粒的分离有关的问题。此外，确保了隔板与电极间足够高的结合强度，由此可增加多孔涂层中的无机颗粒含量，从而进一步提高隔板的稳定性。
最后，同时干燥除去涂布在多孔基底上的浆体中的溶剂和非溶剂(S4)。所述同时除去使大量的第二粘合剂聚合物存在于多孔涂层的最外层表面上。也即多孔涂层的表面部分比其下面的部分包含更大量的第二粘合剂聚合物分子。该分布增强了隔板与电极间的结合强度。
与本发明的方法不同，浆体涂层可在用非溶剂喷射之前干燥。但在这种情况下，不能期望实现第二粘合剂聚合物上的非溶剂的作用。
本发明还提供一种通过所述方法制备的隔板。隔板包括多孔基底和形成于多孔基底上的多孔涂层。多孔基底和多孔涂层与先前解释的那些一样。在多孔涂层中，粘合剂聚合物与无机颗粒彼此附着(也即固定地连接)，以维持无机颗粒彼此结合的状态。优选的是维持多孔涂层通过粘合剂聚合物结合至多孔基底的状态。因此，无机颗粒在多孔涂层中彼此接触。优选地，彼此接触的无机颗粒之间产生的间隙体积成为多孔涂层的孔。此时，间隙体积的大小等于或小于无机颗粒的平均粒径。
本发明还提供一种制备电化学器件的方法，所述方法通过将隔板插在阴极和阳极之间、然后层合而进行。通过所述方法制备的电化学器件可为其中发生电化学反应的任何器件，其具体实例包括所有种类的原电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池或电容器(例如超级电容器)器件。特别优选为锂二次电池，包括锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池和锂离子聚合物二次电池。
待与本发明隔板一起使用的阴极和阳极的制备方法没有特别限制。各个电极均可通过用本领域已知的合适方法，将电极活性材料粘合至电极电流集电体上而制备。阴极活性材料可为常用于常规电化学器件的阴极中的那些。特别优选的阴极活性材料的非限制性实例包括锂锰氧化物、锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂铁氧化物、及其锂复合氧化物。阳极活性材料可为常用于常规电化学器件的阴极中的那些。特别优选的阴极活性材料的非限制性实例包括锂、锂合金和锂插层材料，例如碳、石油焦、活性炭、石墨或其它碳质材料。适用于本发明的电化学器件的阴极电流集电体的非限制性实例包括铝箔、镍箔、或其结合。适用于本发明的电化学器件的阳极电流集电体的非限制性实例包括铜箔、金箔、镍箔、铜合金箔、及其结合。
本发明的电化学器件可使用由盐和能够溶解或离解该盐的有机溶剂组成的电解质。所述盐具有由A+B-表示的结构，其中A+为碱金属阳离子，例如Li+、Na+、K+、或其结合，B-阴离子，例如PF6 -、BF4 -、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、AsF6 -、CH3CO2 -、CF3SO3 -、N(CF3SO2)2 -、C(CF2SO2)3 -、或其结合。适于溶解或离解所述盐的有机溶剂的实例包括，但不限于，碳酸异丙烯酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二丙酯(DPC)、二甲基亚砜、乙腈、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氢呋喃、N-甲基-2-吡咯烷酮(DMP)、碳酸甲基乙基酯(EMC)和γ-丁内酯。这些有机溶剂可单独使用或作为其混合物使用。
电解质可在制备电化学器件的过程中，根据制备方法和最终产品的所需的物理性质，在任何合适的步骤中注入。特别是，电解质可在电池组装之前或在电池组装的最终步骤中注入。
实施例
下文将参考实施方案详细解释本发明。但本发明的实施方案可采用一些其它形式，并且本发明的范围不应解释为限于以下实施例。提供本发明的实施方案是为了向本发明所属领域的普通技术人员更全面地解释本发明。
实施例1
将作为第一粘合剂聚合物的氰基乙基支链淀粉和作为第二粘合剂聚合物的聚偏1，1-二氟乙烯-共聚-六氟丙烯(PVdF-HFP)的重量比为2∶10的混合物在50℃的温度下在丙酮中溶解约12小时以上，由此制备了聚合物溶液。将钛酸钡(BaTiO3)粉末加入至聚合物溶液中，直至聚合物混合物与所述无机粉末的重量比达到10∶90。无机颗粒使用球磨粉碎并分散12小时以上制备浆体。浆体中的无机颗粒的平均粒径为600nm。
将由此制备的浆体浸涂在12μm厚的多孔聚对苯二甲酸乙二酯膜(孔隙率45％)上。将负载的浆体量调节为12.5g/m2。
之后，将作为第二粘合剂聚合物的非溶剂的蒸馏水喷射在浆体的两个表面上。非溶剂的喷射速度调节为9mL/min。
然后，将经涂布的基底经过干燥器除去溶剂和非溶剂，完成隔板制备。
观测到所述隔板的葛尔莱(Gurley)值为373.9s/100mL。
图1为示出该隔板的多孔涂层的SEM图像。由图1的图像可证实，大量的第二粘合剂聚合物分子暴露至多孔涂层的表面。
如上所述制备另一个隔板。将这两个隔板在100℃彼此层合。观测到层合的结合强度为11.21gf/cm，意味着对电极具有良好的粘合性。
实施例2
以与实施例1相同的方法制备隔板，不同之处在于非溶剂的种类变为蒸馏水和甲醇的混合物(6∶4(v/v))。
图2为所述隔板的多孔涂层的SEM图像。由图2的图像可证实，大量的第二粘合剂聚合物分子暴露至多孔涂层的表面。
观测到所述隔板的葛尔莱值为371.1s/100mL，结合强度为9.42gf/cm。
实施例3
以与实施例1相同的方法制备隔板，不同之处在于第一粘合剂聚合物的种类变为聚氰基丙烯酸酯。观测到所述隔板的葛尔莱值为364.9s/100mL，结合强度为13.10gf/cm。
实施例4
以与实施例1相同的方法制备隔板，不同之处在于第一粘合剂聚合物的种类变为聚丙烯酰胺-共聚-丙烯酸酯。观测到所述隔板的葛尔莱值为361.8s/100mL，结合强度为11.07gf/cm。
对比例1
以与实施例1相同的方法制备隔板，不同之处在于未喷射非溶剂。
图3为示出所述隔板的多孔涂层的SEM图像。由图3的图像可证实，与实施例1和2的隔板所观测到的相比，暴露至多孔涂层表面的粘合剂聚合物分子要少量得多。
尽管所述隔板的葛尔莱值处于良好水平(382.5s/100mL)，但是隔板的结合强度比实施例1-4中制备的隔板的结合强度低得多(2.61gf/cm)。

Claims (20)

1.一种制备隔板的方法，包括：
(S1)制备具有多个孔的多孔平面基底；
(S2)制备含有分散在其中的无机颗粒和聚合物溶液的浆体，所述聚合物溶液在溶剂中含有第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物，并将浆体涂布在多孔基底的至少一个表面上；
(S3)在浆体上喷射不能溶解第二粘合剂聚合物的非溶剂；以及
(S4)同时干燥除去溶剂和非溶剂。
2.权利要求1的方法，其中多孔基底为多孔聚烯烃膜。
3.权利要求1的方法，其中多孔基底的厚度为1至100μm。
4.权利要求1的方法，其中无机颗粒的平均粒径为0.001至10μm。
5.权利要求1的方法，其中无机颗粒选自介电常数为5以上的无机颗粒、具有锂离子传递能力的无机颗粒、及其混合物。
6.权利要求5的方法，其中介电常数为5以上的无机颗粒选自BaTiO3、Pb(Zr，Ti)O3(PZT)、Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT，0＜x＜1，0＜y＜1)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)、二氧化铪(HfO2)、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、SiC、TiO2颗粒、及其混合物。
7.权利要求5的方法，其中具有锂离子传递能力的无机颗粒选自磷酸锂(Li3PO4)、磷酸钛锂(LixTiy(PO4)3，0＜x＜2，0＜y＜3)、磷酸钛铝锂(LixAlyTiz(PO4)3，0＜x＜2，0＜y＜1，0＜z＜3)、(LiAlTiP)xOy型玻璃(0＜x＜4，0＜y＜13)、钛酸镧锂(LixLayTiO3，0＜x＜2，0＜y＜3)、硫代磷酸锗锂(LixGeyPzSw，0＜x＜4，0＜y＜1，0＜z＜1，0＜w＜5)、氮化锂(LixNy，0＜x＜4，0＜y＜2)、SiS2型玻璃(LixSiySz，0＜x＜3，0＜y＜2，0＜z＜4)、P2S5型玻璃(LixPySz，0＜x＜3，0＜y＜3，0＜z＜7)颗粒、及其混合物。
8.权利要求1的方法，其中第一粘合剂聚合物为具有氰基的聚合物。
9.权利要求8的方法，其中具有氰基的聚合物选自氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、聚氰基丙烯酸酯、氰基乙基蔗糖、及其混合物。
10.权利要求1的方法，其中第一粘合剂聚合物为聚丙烯酰胺-共聚-丙烯酸酯。
11.权利要求1的方法，其中溶剂与第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物间的溶度参数差分别为5.0Mpa0.5以下。
12.权利要求11的方法，其中溶剂选自丙酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、甲基乙基酮、及其混合物。
13.权利要求1的方法，其中第二粘合剂聚合物选自聚偏1，1-二氟乙烯-共聚-六氟丙烯、聚偏1，1-二氟乙烯-共聚-三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、及其混合物。
14.权利要求1的方法，其中非溶剂与第二粘合剂聚合物间的溶度参数差为8.0Mpa0.5以上。
15.权利要求14的方法，其中非溶剂选自水、甲醇、乙醇、及其混合物。
16.权利要求1的方法，其中第一粘合剂聚合物与第二粘合剂聚合物的重量比为75∶25至10∶90。
17.权利要求1的方法，其中无机颗粒与粘合剂聚合物的重量比为50∶50至99∶1。
18.一种隔板，通过权利要求1至17之一的方法制备。
19.一种制备电化学器件的方法，所述方法包括将根据权利要求1至17之一的方法制备的隔板插入阴极和阳极之间，然后层合。
20.权利要求19的方法，其中电化学器件为锂二次电池。
CN201180011068.4A 2010-02-25 2011-02-25 制备隔板的方法、由该方法制备的隔板和制备含有该隔板的电化学器件的方法 Active CN102770984B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100016990 2010-02-25
KR10-2010-0016990 2010-02-25
KR1020110016508A KR101173202B1 (ko) 2010-02-25 2011-02-24 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자의 제조방법
KR10-2011-0016508 2011-02-24
PCT/KR2011/001371 WO2011105866A2 (ko) 2010-02-25 2011-02-25 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102770984A true CN102770984A (zh) 2012-11-07
CN102770984B CN102770984B (zh) 2016-04-13

Family

ID=44932603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180011068.4A Active CN102770984B (zh) 2010-02-25 2011-02-25 制备隔板的方法、由该方法制备的隔板和制备含有该隔板的电化学器件的方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8815433B2 (zh)
EP (1) EP2541644B1 (zh)
JP (2) JP5525067B2 (zh)
KR (1) KR101173202B1 (zh)
CN (1) CN102770984B (zh)
WO (1) WO2011105866A2 (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104094447A (zh) * 2012-11-30 2014-10-08 株式会社Lg化学 具有改善的分散性的浆料及其用途
CN105814711A (zh) * 2014-04-01 2016-07-27 株式会社Lg化学 隔膜的制造方法、由该方法制造的隔膜以及包含隔膜的电化学装置
CN105934838A (zh) * 2014-02-14 2016-09-07 日本瑞翁株式会社 二次电池多孔膜用组合物、二次电池用多孔膜、及二次电池
CN109314205A (zh) * 2017-01-26 2019-02-05 株式会社Lg化学 制造隔膜的方法、由该方法制造的隔膜以及包含该隔膜的电化学装置
CN111052450A (zh) * 2018-01-30 2020-04-21 株式会社Lg化学 用于电化学装置的隔板和制造该隔板的方法
CN111834591A (zh) * 2019-04-18 2020-10-27 比亚迪股份有限公司 多孔隔膜及其制备方法和锂离子电池
CN112272892A (zh) * 2019-03-25 2021-01-26 株式会社Lg化学 制造用于电化学装置的隔板的方法
CN112335072A (zh) * 2018-05-07 2021-02-05 提卜斯研发有限公司 形成组合物的方法以及由其形成的组合物
CN113261152A (zh) * 2019-01-16 2021-08-13 三星Sdi株式会社 用于锂二次电池的隔板和包括其的锂二次电池
US11283134B2 (en) 2017-01-26 2022-03-22 Lg Energy Solution, Ltd. Method for manufacturing separator, separator manufactured thereby, and electrochemical device comprising same
US12027724B2 (en) 2019-03-25 2024-07-02 Lg Energy Solution, Ltd. Method for manufacturing separator for electrochemical device

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101173201B1 (ko) * 2010-02-25 2012-08-13 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자의 제조방법
KR101173202B1 (ko) * 2010-02-25 2012-08-13 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자의 제조방법
CN103814460B (zh) 2011-11-11 2017-05-17 株式会社Lg化学 隔膜及具有该隔膜的电化学器件
KR101712645B1 (ko) * 2012-03-12 2017-03-06 주식회사 엘지화학 세퍼레이터 도포용 슬러리, 그 슬러리를 이용한 세퍼레이터 및 그를 포함하는 전기화학소자
US10096810B2 (en) 2012-05-10 2018-10-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator and method of manufacturing the same and rechargeable lithium battery including the same
KR20150043382A (ko) * 2012-08-10 2015-04-22 바텔리 메모리얼 인스티튜트 배터리 충전 상태의 광학적 모니터링
US10211489B2 (en) 2012-08-10 2019-02-19 Battelle Memorial Institute Integral light sources and detectors for an optical sensor to detect battery faults
US9570781B2 (en) 2012-08-10 2017-02-14 Battelle Memorial Institute Optical waveguide methods for detecting internal faults in operating batteries
JP5741982B2 (ja) * 2012-08-23 2015-07-01 Jnc株式会社 耐熱性に優れた複合多孔質膜
JP2015191710A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 株式会社村田製作所 リチウムイオン二次電池の製造方法およびリチウムイオン二次電池
US10002719B2 (en) 2014-04-21 2018-06-19 Lg Chem, Ltd. Separator having binder layer, and electrochemical device comprising the separator and method of preparing the separator
CN106663768B (zh) * 2014-05-05 2020-06-05 戴瑞米克有限责任公司 改进的铅酸电池隔板、电极、电池和制造方法及其用途
CN107210411A (zh) * 2014-12-05 2017-09-26 赛尔格有限责任公司 用于锂电池的改进的带涂层隔板及相关方法
US10177421B2 (en) 2015-02-12 2019-01-08 Battelle Memorial Institute Battery cell structure with limited cell penetrations
CN107925036B (zh) 2015-08-11 2020-12-22 东丽株式会社 电池用隔膜
WO2017026095A1 (ja) * 2015-08-11 2017-02-16 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池機能層用組成物、非水系二次電池用機能層および非水系二次電池
KR20180097547A (ko) * 2015-12-25 2018-08-31 니폰 제온 가부시키가이샤 비수계 이차 전지 다공막용 바인더 조성물, 비수계 이차 전지 다공막용 슬러리 조성물, 비수계 이차 전지용 다공막, 및 비수계 이차 전지
EP3219771B1 (en) 2016-03-14 2019-02-06 3M Innovative Properties Company Fluoropolymer compositions with high content of inorganic material
JP6766411B2 (ja) 2016-03-31 2020-10-14 東レ株式会社 電池用セパレータおよびその製造方法
JP6803913B2 (ja) * 2016-06-08 2020-12-23 エルジー・ケム・リミテッド セパレータ及びそれを含む電気化学素子
CN109478625A (zh) 2016-07-28 2019-03-15 东丽株式会社 层合卷绕体
EP3579301A4 (en) * 2017-11-24 2020-04-01 LG Chem, Ltd. SEPARATOR MANUFACTURING METHOD BY SEPARATOR AND ELECTROCHEMICAL ELEMENT WITH THE SEPARATOR
CN110770941B (zh) * 2017-12-27 2021-12-14 株式会社Lg化学 制造隔板的方法、由此形成的隔板以及包括所述隔板的电化学装置
EP3796455A4 (en) * 2018-05-17 2022-03-16 NGK Insulators, Ltd. LITHIUM SECONDARY BATTERY
JP6966639B2 (ja) * 2018-05-17 2021-11-17 日本碍子株式会社 リチウム二次電池
KR102228049B1 (ko) * 2018-06-12 2021-03-15 주식회사 엘지화학 전극접착력이 개선된 리튬 이차전지용 세퍼레이터 및 그의 제조방법
WO2019245202A1 (ko) 2018-06-20 2019-12-26 주식회사 엘지화학 전기화학소자용 세퍼레이터, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR101996642B1 (ko) 2018-07-13 2019-07-04 주식회사 엘지화학 저저항 코팅층을 포함하는 전기화학소자용 분리막 및 이를 제조하는 방법
KR20200032542A (ko) * 2018-09-18 2020-03-26 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR20200047409A (ko) 2018-10-24 2020-05-07 주식회사 엘지화학 용해 온도가 다른 바인더를 포함하는 분리막 및 이의 제조방법
CN110911623B (zh) * 2019-11-06 2021-09-24 电子科技大学 一种锂硫电池隔膜用铁酸铋@二氧化钛复合材料及制备方法
KR102580239B1 (ko) * 2020-03-09 2023-09-19 삼성에스디아이 주식회사 복합 세퍼레이터 제조 방법, 복합세퍼레이터 및 이를 채용한 리튬 전지

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1259773A (zh) * 1999-08-14 2000-07-12 惠州Tcl金能电池有限公司 复合聚合物电解质膜及用此膜制造的锂电池
JP2007095668A (ja) * 2005-08-31 2007-04-12 Asahi Kasei Chemicals Corp セパレータ及びその製造方法
CN101542777A (zh) * 2007-02-05 2009-09-23 Lg化学株式会社 具有多孔活性涂层的有机/无机复合隔膜以及包含该隔膜的电化学器件

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07161343A (ja) * 1993-10-14 1995-06-23 Sumitomo Electric Ind Ltd 電池用セパレータ
JPH07122257A (ja) * 1993-09-03 1995-05-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 電池用セパレータ
JP3218170B2 (ja) 1995-09-06 2001-10-15 キヤノン株式会社 リチウム二次電池及びリチウム二次電池の製造方法
US6537703B2 (en) * 1998-11-12 2003-03-25 Valence Technology, Inc. Polymeric mesoporous separator elements for laminated lithium-ion rechargeable batteries
JP2001148243A (ja) 1999-11-19 2001-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池電極シートの製造方法及び電解質シートの製造方法
US7871946B2 (en) * 2003-10-09 2011-01-18 Kuraray Co., Ltd. Nonwoven fabric composed of ultra-fine continuous fibers, and production process and application thereof
KR20060020904A (ko) 2004-09-01 2006-03-07 브이케이 주식회사 적층형 리튬 이차 전지 및 그 제조방법
KR100858214B1 (ko) * 2005-06-27 2008-09-10 주식회사 엘지화학 이질적 표면을 갖는 2층 구조의 유/무기 복합 다공성분리막 및 이를 이용한 전기 화학 소자
TWI344235B (en) * 2005-12-06 2011-06-21 Lg Chemical Ltd Electrode with enhanced safety and electrochemical device having the same
CN101326658B (zh) * 2005-12-06 2010-09-29 Lg化学株式会社 具有形态梯度的有机/无机复合隔膜、其制造方法和含该隔膜的电化学装置
JP5162825B2 (ja) * 2005-12-13 2013-03-13 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用負極とそれを用いた非水電解質二次電池
KR100791791B1 (ko) * 2006-03-10 2008-01-04 주식회사 엘지화학 다공성 활성층이 코팅된 전극, 그 제조방법 및 이를 구비한전기화학소자
EP2541645B1 (en) * 2006-04-28 2014-08-27 LG Chem, Ltd. Method of preparing a separator for a battery with a gel polymer layer
CN101479877B (zh) 2006-05-04 2013-07-31 株式会社Lg化学 锂二次电池及其制造方法
KR100860552B1 (ko) * 2006-11-23 2008-09-26 한국과학기술원 높은 기계적 강도를 가지는 리튬이차전지용 분리막의제조방법 및 이를 적용한 리튬이차전지
KR20070000231U (ko) 2007-02-02 2007-02-22 오윤희 상하 왕복 선풍기
KR100859755B1 (ko) * 2007-02-07 2008-09-24 한국과학기술원 폴리우레탄계 고분자 화합물이 코팅된 전지용 분리막을 포함하는 Li/SOCl2 전지
KR100859754B1 (ko) * 2007-02-07 2008-09-24 한국과학기술원 시아노아크릴레이트 화합물이 코팅된 전지용 분리막 및이를 포함하는 Ｌｉ／ＳＯＣｌ２ 전지
KR100754746B1 (ko) 2007-03-07 2007-09-03 주식회사 엘지화학 다공성 활성층이 코팅된 유기/무기 복합 분리막 및 이를구비한 전기화학소자
US8455053B2 (en) * 2007-07-06 2013-06-04 Sony Corporation Separator, battery using the same, and method for manufacturing separator
CN101911368B (zh) 2007-12-26 2014-07-02 松下电器产业株式会社 非水电解质二次电池
PL2927993T3 (pl) * 2008-01-30 2019-01-31 Lg Chem, Ltd. Separator dla urządzeń elektrochemicznych
WO2009125985A2 (en) * 2008-04-08 2009-10-15 Sk Energy Co., Ltd. Method of manufacturing the microporous polyolefin composite film with a thermally stable layer at high temperature
JP2009266464A (ja) 2008-04-23 2009-11-12 Panasonic Corp リチウム電池の製造方法
KR101055536B1 (ko) * 2009-04-10 2011-08-08 주식회사 엘지화학 다공성 코팅층을 포함하는 세퍼레이터, 그 제조방법 및 이를 구비한 전기화학소자
US20100261055A1 (en) * 2009-04-14 2010-10-14 Zhiping Jiang Lithium Primary Cells
EP4184641B1 (en) * 2009-09-29 2024-03-27 LG Energy Solution, Ltd. Separator and electrochemical device having the same
KR101055431B1 (ko) * 2009-11-23 2011-08-08 주식회사 엘지화학 다공성 코팅층을 구비한 분리막의 제조방법, 이로부터 형성된 분리막 및 이를 구비한 전기화학소자
EP2506340B1 (en) * 2009-11-27 2017-03-01 LG Chem, Ltd. Method for manufacturing separators, separators made by the method, and electrochemical devices comprising the separators
KR101173201B1 (ko) * 2010-02-25 2012-08-13 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자의 제조방법
KR101173202B1 (ko) 2010-02-25 2012-08-13 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자의 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1259773A (zh) * 1999-08-14 2000-07-12 惠州Tcl金能电池有限公司 复合聚合物电解质膜及用此膜制造的锂电池
JP2007095668A (ja) * 2005-08-31 2007-04-12 Asahi Kasei Chemicals Corp セパレータ及びその製造方法
CN101542777A (zh) * 2007-02-05 2009-09-23 Lg化学株式会社 具有多孔活性涂层的有机/无机复合隔膜以及包含该隔膜的电化学器件

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11031656B2 (en) 2012-11-30 2021-06-08 Lg Chem, Ltd. Composite separator including porous coating layer made from slurry having improved dispersibility
US9991491B2 (en) 2012-11-30 2018-06-05 Lg Chem, Ltd. Slurry including inorganic particles with improve dispersibility by controlling particle size and slurry viscosity
CN104094447A (zh) * 2012-11-30 2014-10-08 株式会社Lg化学 具有改善的分散性的浆料及其用途
CN105934838A (zh) * 2014-02-14 2016-09-07 日本瑞翁株式会社 二次电池多孔膜用组合物、二次电池用多孔膜、及二次电池
CN105934838B (zh) * 2014-02-14 2018-10-09 日本瑞翁株式会社 二次电池多孔膜用组合物、二次电池用多孔膜、及二次电池
CN105814711A (zh) * 2014-04-01 2016-07-27 株式会社Lg化学 隔膜的制造方法、由该方法制造的隔膜以及包含隔膜的电化学装置
CN105814711B (zh) * 2014-04-01 2018-09-11 株式会社Lg化学 隔膜的制造方法、由该方法制造的隔膜以及包含隔膜的电化学装置
CN109314205A (zh) * 2017-01-26 2019-02-05 株式会社Lg化学 制造隔膜的方法、由该方法制造的隔膜以及包含该隔膜的电化学装置
CN109314205B (zh) * 2017-01-26 2022-07-08 株式会社Lg化学 制造隔膜的方法、由该方法制造的隔膜以及包含该隔膜的电化学装置
US11283134B2 (en) 2017-01-26 2022-03-22 Lg Energy Solution, Ltd. Method for manufacturing separator, separator manufactured thereby, and electrochemical device comprising same
US11658365B2 (en) 2018-01-30 2023-05-23 Lg Energy Solution, Ltd. Separator for electrochemical device and method for manufacturing the same
CN111052450A (zh) * 2018-01-30 2020-04-21 株式会社Lg化学 用于电化学装置的隔板和制造该隔板的方法
CN112335072A (zh) * 2018-05-07 2021-02-05 提卜斯研发有限公司 形成组合物的方法以及由其形成的组合物
CN113261152A (zh) * 2019-01-16 2021-08-13 三星Sdi株式会社 用于锂二次电池的隔板和包括其的锂二次电池
CN112272892A (zh) * 2019-03-25 2021-01-26 株式会社Lg化学 制造用于电化学装置的隔板的方法
CN112272892B (zh) * 2019-03-25 2022-11-25 株式会社Lg新能源 制造用于电化学装置的隔板的方法
US12027724B2 (en) 2019-03-25 2024-07-02 Lg Energy Solution, Ltd. Method for manufacturing separator for electrochemical device
CN111834591B (zh) * 2019-04-18 2022-04-15 比亚迪股份有限公司 多孔隔膜及其制备方法和锂离子电池
CN111834591A (zh) * 2019-04-18 2020-10-27 比亚迪股份有限公司 多孔隔膜及其制备方法和锂离子电池

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011105866A2 (ko) 2011-09-01
CN102770984B (zh) 2016-04-13
JP5525067B2 (ja) 2014-06-18
JP2014160666A (ja) 2014-09-04
EP2541644A2 (en) 2013-01-02
EP2541644B1 (en) 2018-01-17
JP5885313B2 (ja) 2016-03-15
KR20110097715A (ko) 2011-08-31
JP2013519206A (ja) 2013-05-23
US9985260B2 (en) 2018-05-29
US20120115036A1 (en) 2012-05-10
EP2541644A4 (en) 2014-03-12
KR101173202B1 (ko) 2012-08-13
US8815433B2 (en) 2014-08-26
WO2011105866A3 (ko) 2011-12-01
US20140220411A1 (en) 2014-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102770984B (zh) 制备隔板的方法、由该方法制备的隔板和制备含有该隔板的电化学器件的方法
EP2706591B1 (en) Separator having porous coating layer and electrochemical device having the same
US9287545B2 (en) Separator, manufacturing method of the same, and electrochemical device having the same
US9368777B2 (en) Electrochemical device with improved cycle characteristics
EP2840628B1 (en) Method for manufacturing separator, separator formed thereby, and electrochemical device comprising said separator
EP2506339B1 (en) Method for preparing separator having porous coating layer, separator formed therefrom and electrochemical device containing same
US10084167B2 (en) Method of preparing separator, separator prepared therefrom, and electrochemical device having the same
EP2779275B1 (en) Separator, and electrochemical device comprising same
EP2418712B1 (en) Separator with porous coating layer, manufacturing method therefor and electrochemical device comprising same
US9954210B2 (en) Method for manufacturing separator, separator manufactured by the method and method for manufacturing electrochemical device including the separator
EP2328220B1 (en) Separator furnished with porous coating layer, method of manufacturing same, and electrochemical device furnished therewith
CN102754243B (zh) 制造隔板的方法、由该方法制造的隔板及制造包含该隔板的电化学设备的方法
KR20130070272A (ko) 다공성 코팅층을 구비한 세퍼레이터 및 이를 포함한 전기화학소자
JP5902692B6 (ja) サイクル特性が改善した電気化学素子
KR20150051506A (ko) 전기화학소자용 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20151217

Address after: Seoul, South Kerean

Applicant after: LG CHEM, Ltd.

Applicant after: TORAY BATTERY SEPARATOR FILM Co.,Ltd.

Address before: Seoul, South Kerean

Applicant before: LG CHEM, Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180213

Address after: Seoul, South Kerean

Co-patentee after: TORAY INDUSTRIES, Inc.

Patentee after: LG CHEM, Ltd.

Address before: Seoul, South Kerean

Co-patentee before: TORAY BATTERY SEPARATOR FILM Co.,Ltd.

Patentee before: LG CHEM, Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220610

Address after: Seoul, South Kerean

Patentee after: LG Energy Solution

Patentee after: TORAY INDUSTRIES, Inc.

Address before: Seoul, South Kerean

Patentee before: LG CHEM, Ltd.

Patentee before: TORAY INDUSTRIES, Inc.

TR01 Transfer of patent right