CN109328414A - 使用溶剂层压电池单元的方法和用于执行层压的腔室装置 - Google Patents

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Abstract

本公开内容提供一种用于制造单元电池的方法，所述方法包括以下步骤：分别制备电极和隔板，其中所述隔板包括多孔聚合物基板和设置在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上且包括无机颗粒和粘合剂聚合物的混合物的多孔涂层；将层压溶剂施加至所述隔板的待与所述电极结合的表面；和在所述层压溶剂干燥之前执行所述电极与所述隔板的层压。根据本公开内容的方法能够解决在传统的层压工艺中发生的隔板收缩的问题。

Description

使用溶剂层压电池单元的方法和用于执行层压的腔室装置
技术领域
本申请要求在2016年11月9日在韩国提交的韩国专利申请第10-2016-0148984号的优先权，通过引用将上述申请的公开内容结合在此。
本公开内容涉及一种使用溶剂层压电池单元的方法，以及一种用于执行层压的腔室装置。
背景技术
近年来，可充电的二次电池已广泛地用作无线移动设备的能源或辅助电力装置。此外，二次电池作为用于电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(Plug-In HEV)或类似设备的电源而得到许多关注，电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(Plug-In HEV)或类似设备已被建议作为克服由传统汽油车辆、柴油车辆等造成的空气污染的解决方案。
这类二次电池被制造成具有包括与电解质一起封装在电池壳体中的电极组件的形状。根据电极组件制造的方法，电极组件可以分为堆叠型、折叠型和堆叠-折叠型电极组件。在堆叠型或堆叠-折叠型电极组件的情形中，形成电极组件的每一个单元电池具有如下结构：隔板插置于正极与负极之间，且两个或更多个单元电池依次地堆叠。为了获得这样的单元电池，需要将电极与隔板结合的层压工艺。
一般来说，层压工艺包括通过加热或加压将电极与隔板结合。举例而言，当所施加的温度升高时，引起形成隔板的有机成分熔融(melting)而导致电极与隔板之间的粘结的增强。然而，当温度升高超过预定温度时，聚合物基板(基体材料)收缩，并且电极与隔板之间的粘结不合乎需要地变得不均匀。此外，在包括通过控制压力施加(所施加的压力)将电极与隔板结合的层压工艺中，存在着粘合剂聚合物熔融而导致隔板的孔堵塞和电池阻抗增大的问题。
发明内容
技术问题
设计本公开内容以解决相关领域中的问题，因此本公开内容旨在提供一种用于层压电池的方法，其特征在于通过使用预定的溶剂来熔融(melting)隔板中包含的粘合剂聚合物成分。由此可以在低温下执行层压，从而在不造成隔板收缩的情况下执行层压工艺。
本公开内容还旨在提供一种在电极与隔板之间的结合表面上提供均匀增强的粘结的层压工艺。
此外，本公开内容旨在提供一种包括这种层压工艺的用于制造锂二次电池的方法，和由所述方法获得的锂二次电池。
另外，本公开内容旨在提供一种用于执行层压的腔室装置。
技术方案
在本公开内容的一个方面中，提供一种用于制造单元电池的方法，该方法包括以下步骤：分别制备电极和隔板，其中所述隔板包括多孔聚合物基板和设置在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上且包括无机颗粒与粘合剂聚合物的混合物的多孔涂层；将用于层压的溶剂(层压溶剂)施加到所述隔板的待与所述电极结合的表面；和在所述层压溶剂干燥之前执行所述电极与所述隔板的层压。
层压溶剂是沸点为90℃或更高且电化学惰性的有机溶剂。例如，层压溶剂可具有90-100℃的沸点。
层压溶剂可以是碳酸二甲酯、丙酸乙酯或它们的混合物。
粘合剂聚合物可以是选自由聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-共-氯三氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、支链淀粉、羧甲基纤维素(CMC)和丁苯橡胶所构成的群组中的任一种，或者这些物质中的两种或更多种的组合。
利用包括使隔板片和电极片在层压之前穿过其中容纳有处于蒸汽状态的层压溶剂的密封腔室(chamber)的工艺，或藉由将层压溶剂喷涂至隔板表面，可将层压溶剂施加至隔板表面。考虑到层压溶剂对人体的危害性以及对于大规模生产的适用性，优选使用密封腔室。
施加到用于执行层压的腔室装置的温度可为90-100℃。在上述温度范围内，层压溶剂被汽化，以使得层压溶剂融合至粘合剂聚合物。
此外，可以施加旋压压力至诸如双电池(bi-cell)这样的半成品来执行所述层压，在这种情形中所施加的压力可以为100-120kgf/cm.。
在本公开内容的另一个方面中，还提供一种用于执行层压的腔室装置。所述腔室在其底部设有用于容纳层压溶剂的容器(container)，其中在所述容器的附近设有加热层压溶剂而使其蒸发的热源(heat source)，所述容器具有能够使其所容纳的层压溶剂汽化和蒸发的结构，所述腔室具有密封形状，以使得从所述容器汽化的层压溶剂可保留在所述腔室中，所述腔室设有入口和出口，电极片和隔板片经由所述入口导入，与隔板片层叠的电极片经由所述出口卸载，所述腔室包括在其顶部的传送管，经由所述传送管传送所述层压溶剂的蒸汽，所述传送管在其下游(downstream)设有冷却单元，以使得所述层压溶剂的蒸汽可被冷凝，所述传送管被连接回所述腔室，以使得所述冷凝的层压溶剂可返回所述腔室。
有益效果
根据本公开内容，可以在低温下执行层压工艺，因此不产生在传统的层压工艺中发生的隔板的收缩。
此外，根据本公开内容，对于层压不需要任何过高的压力，因此可以防止或最小化由施压导致的隔板中的孔堵塞问题。
另外，当使用根据本公开内容的用于执行层压的腔室时，层压溶剂可被融合至隔板的粘合剂聚合物表面以有效地执行粘合剂聚合物的熔融，从而解决对人体有害的问题，且允许应用于大规模生产。
附图说明
图1a是图示在施加层压溶剂之前根据本公开内容的实施方式的隔板的截面的示意图；和图1b是图示在施加层压溶剂之后的隔板的截面的示意图。
图2是图示根据本公开内容的实施方式的用于执行层压的腔室装置的示意图。
图3和图4是分别图示根据实施例1和2在将正极与隔板层叠之后从正极移除的隔板的示意图。
图5和图6是分别图示根据比较例1和2在将正极与隔板层叠之后从正极移除隔板的示意图。
图7是图示根据实施例2在正极与隔板之间的粘结强度的曲线图。
本发明的最佳实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本公开内容的各优选实施方式。在描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附权利要求书中使用的术语不应解释为受限于一般意义和词典意义，而是应在以允许发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则的基础上根据对应于本公开内容的技术方面的意义和概念来解释。因此，在此提出的描述仅是出于说明目的的优选实施例，而非意味着限制本公开内容的范围，因此应当理解的是，在不背离本公开内容的范围的情况下可对本公开内容做出其他的等同替换和修改。
在一个方面中，提供一种用于制造单元电池的方法，该方法包括以下步骤：分别制备电极和隔板，其中所述隔板包括多孔聚合物基板和设置在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上且包括无机颗粒和粘合剂聚合物的混合物的多孔涂层；将用于层压的溶剂(“层压溶剂”)施加至所述隔板的待与所述电极面接触的表面以；和在所述层压溶剂干燥之前执行所述电极与所述隔板的层压。
在下文中，将更为详细地说明该方法。首先，制备电极和隔板(S1)。
通过用正极或负极涂布箔层来获得诸如正极和负极之类的电极。通过施加正极活性材料、导电材料和粘合剂的混合物、随后进行干燥和压制来获得正极。在负极的情形下，类似于正极，负极活性材料被施加至负极集电器，随后进行干燥和压制，以及若需要的话，可进一步加入导电材料、粘合剂或填料。
隔板是插置在正极与负极之间以避免短路和允许离子传输的结构性元件。参照图1a，隔板包括多孔聚合物基板100和多孔涂层120，多孔涂层120设置在多孔聚合物基板的至少一个表面上且包括无机颗粒121和粘合剂聚合物122的混合物。
多孔聚合物基板没有特别地限制，只要其符合本公开内容的目的即可，且多孔聚合物基板可选自由聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、聚苯醚、聚苯硫醚和聚萘二甲酸乙二醇酯所构成的群组中的任一种。所述聚烯烃可以是选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚戊烯所构成的群组中的任一种。
若需要，多孔聚合物基板可具有由诸如聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯之类的多个聚合物形成的层状结构。
在多孔涂层中，无机颗粒藉由粘合剂聚合物而彼此粘结(即，无机颗粒藉由粘合剂聚合物而彼此连结和固定)，以使得无机颗粒可在彼此结合的同时被保持。此外，多孔涂层维持其藉由粘合剂聚合物结合至多孔聚合物基板的状态。多孔涂层中的无机颗粒可实质上彼此接触，当无机颗粒彼此接触时所形成的间隙体积(interstitial volumes)可形成多孔涂层的孔。
一旦施加层压溶剂，用于多孔涂层的粘合剂聚合物应熔融至适合于粘结的程度。图1b是图示被层压溶剂熔融的粘合剂聚合物的示意图。参照图1b所示的隔板100，多孔涂层120形成在多孔聚合物基板110的一个表面上，在该多孔涂层的该表面上存在的粘合剂聚合物122’被层压溶剂熔融，以使得可形成更为平滑的多孔涂层表面。换言之，粘合剂聚合物122’被转变成提供更强的粘结和提供增加的粘结表面的状态(status)。同时，当粘合剂聚合物被层压溶剂完全转变成液态时，则不合乎需要地降低了电极-隔板粘结。在这种情况下，优选的是，粘合剂聚合物具有比层压溶剂的沸点(boiling point)更高的熔点(meltingpoint)。可用于本公开内容的粘合剂聚合物的具体实例可以是选自由聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯(polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene，PVDF-HFP)、聚偏二氟乙烯-共-氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯(polyvinylidenefluoride-co-trichloroethylene)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯(polyethylene-co-vinyl acetate)、乙酸纤维素(cellulose acetate)、乙酸丁酸纤维素(cellulose acetate butyrate)、乙酸丙酸纤维素(cellulose acetatepropionate)、支链淀粉(pullulan)、羧甲基纤维素(carboxyl methyl cellulose)和丁苯橡胶所组成的群组中的任一种，或者这些物质中的两种或更多种的组合。
当制备用于形成多孔涂层的浆料时，氰乙基聚乙烯醇可以用作分散剂。
用于多孔涂层的无机颗粒没有特别地限制，只要无机颗粒是电化学性稳定的即可。换言之，可用于本公开内容的无机颗粒没有特别地限制，只要它们在相应的电化学装置的驱动电压(例如，基于Li/Li+的0-5V)的范围内不会引起氧化反应和/或还原反应即可。特别地，当使用能够传输离子的无机颗粒时，可以增加电化学装置中的离子电导率和有助于电化学装置的性能改进。此外，当使用具有高介电常数的无机颗粒时，可以有助于提高电解质中电解质盐的解离度，诸如锂盐的解离度，并因此改善电解质的离子电导率。出于上述原因，优选的是，无机颗粒包括具有介电常数为5以上优选10以上的高介电常数的无机颗粒、能够传输锂离子的无机颗粒、或它们的组合。
在多孔涂层中，无机颗粒与粘合剂聚合物的重量比可以是10:90-99:1，特别是80:20-95:5。
接下来，将用于层压的溶剂施加至隔板的待与电极(S2)结合的表面。
如在此所使用的，应理解的是，“用于层压的溶剂”或“层压溶剂”是指当将该溶剂以蒸汽状态施加至隔板表面时，能够将用作形成隔板的成分的粘合剂聚合物进行熔融的溶剂。
当层压溶剂用作形成电池的成分时，它是电化学惰性的，且可以优选的是沸点为90℃或更高的有机溶剂。这种层压溶剂的非限制性实例包括碳酸二甲酯、丙酸乙酯或它们的混合物。例如，当将碳酸丙烯酯作为层压溶剂施加至聚偏二氟乙烯时，经由实验表明，聚偏二氟乙烯被过度地熔融，且没有显著的改善粘结的效果。碳酸二甲酯是最为优选的，因为它显著地改善了粘结效果。尽管乙醇为高挥发性的化合物且具有比碳酸二甲酯的沸点低约10℃的沸点，但结果表明，乙醇不能提供本公开内容所期望的效果，即融合至粘合剂聚合物和熔融粘合剂聚合物的显著效果。此外，尽管丙酮为高挥发性的，但是它也没有显示出在层压时的改良效果。
此外，层压溶剂应熔融存在于隔板表面上的粘合剂聚合物，以使得隔板表面的粗糙度(roughness)可得到改善和粘结亦可得到改善。
如在此所使用的，“熔融”是指层压溶剂融合至固态存在的粘合剂聚合物，以允许“融合的粘合剂聚合物部分相转变成液态”，其中“相转变成液态”是指粘合剂聚合物经历相转变成液态仅仅达到有利于与电极粘结的程度。因此，应理解的是，将全部的或大部分的粘合剂聚合物相转变至不能提供任何改善的粘结的程度并不在本公开内容的范围内。
此外，应当将如此含量的层压溶剂施加至隔板表面，即，使得层压溶剂将存在于隔板表面的粘合剂聚合物熔融以改善粘结而隔板的孔不被堵塞，或者由形成隔板的无机颗粒所形成的结构的完整性(integrity)不会被粘合剂聚合物损坏。
出于这个目的，根据本公开内容的实施方式，使隔板片和电极片能够穿过其中层压溶剂以汽化状态存在的密封腔室，以使得汽化的层压溶剂可融合至在隔板的多孔涂层内包含的粘合剂聚合物，且该融合的粘合剂聚合物部分可被熔融。或者，层压溶剂可直接喷涂至隔板的多孔涂层表面。
被施加且融合至隔板的层压溶剂的量可以是1-100μL(微升)/cm2或1-20μL/cm2或5-15μL/cm2，但不限于此。由于无机颗粒和粘合剂聚合物存在于隔板多孔涂层且层压溶剂未融合至无机颗粒，所以层压溶剂实质上是有限地融合至粘合剂聚合物。当层压溶剂以这样的量融合至粘合剂聚合物时，可以改善粘合剂聚合物的粘结。
接着，在层压溶剂干燥之前，将电极与隔板结合并执行层压，以获得单元电池(S3)。
当在密封腔室中执行层压时，电极可以在腔室内与隔板结合。在此，腔室以如下的方式进行制备：腔室的内部被层压溶剂蒸汽饱和，且腔室的内部温度设置在90-100℃，以使得汽化的层压溶剂可不被冷凝。当层压溶剂是直接喷涂至隔板多孔涂层的表面时，层压温度可设置为更低的温度，诸如25-50℃。
施加旋压应力用于层压。根据本公开内容，可以将在电极片与隔板片的层压期间施加的层压压力降低至100-120kgf/cm的范围。因此，不存在相关领域中发生的隔板的孔堵塞的问题。
根据本公开内容，考虑到大规模生产的标记时间(tag time)，在将隔板片和电极片彼此层压之前将它们导入腔室以及随后在层压之后将它们卸载的这一段时间(腔室保留时间)对应于一段非常短的时间。例如，腔室保留时间可以是0.1-10秒、1-5秒或2-3秒。能够通过在低温和/或在低压下持续如此短的时间内施加层压溶剂来执行层压。
根据本公开内容的实施方式，正极、负极和隔板可形成全电池、双电池或通过堆叠这类电池所形成的电极组件。在此，可以以堆叠的电极组件的形式、堆叠和折叠的电极组件的形式、或类似的形式来实现电极组件。
此外，可按照常规方式将电极组件收纳于壳体中，如有需要，可将电解质进一步地引入壳体中，接着可执行密封以提供电化学装置。优选地，电化学装置为锂二次电池。
根据本公开内容使用的电解质可包括有机液体电解质、无机液体电解质、固体聚合物电解质、凝胶聚合物电解质、固体无机电解质、熔融的无机电解质、或类似物，但并不限于此。
特别地，电解质可包括有机溶剂和锂盐。
可以使用任何有机溶剂而没有特别限制，只要该有机溶剂能够充当介质，通过该介质能够传输参与电池的电化学反应的离子即可。有机溶剂的具体实例可包括：酯溶剂，诸如乙酸甲酯(methyl acetate)、乙酸乙酯(ethyl acetate)、γ-丁内酯(γ-butyrolactone)或ε-己内脂(ε-caprolactone)；醚溶剂，诸如二丁醚(dibutyl ether)或四氢呋喃(tetrahydrofuran)；酮溶剂，诸如环己酮(cyclohexanone)；芳烃溶剂，诸如苯(benzene)或氟代苯(fluorobenzene)；碳酸酯溶剂，诸如碳酸二甲酯(dimethylcarbonate，DMC)、碳酸二乙酯(diethyl carbonate，DEC)、碳酸甲乙酯(methyl ethylcarbonate，MEC)、碳酸乙甲酯(ethyl methyl carbonate，EMC)、碳酸乙烯酯(ethylenecarbonate，EC)或碳酸丙烯酯(propylene carbonate，PC)；醇溶剂，诸如乙醇或异丙醇；腈，诸如R-CN(其中，R是可包括双键芳香环或醚键的C2-C20直链、支链或环状烃基化合物)；酰胺，诸如二甲基甲酰胺；二氧戊环，诸如1,3-二氧戊环；或环丁砜(sulfolanes)。在这些溶剂中，碳酸酯溶剂是优选的，且具有高离子电导率和高介电常数而能够增加电池的充/放电性能的环状碳酸酯(例如，碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯)和低粘度的链状碳酸酯化合物(例如，碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯)的组合是更为优选的。在这种情形中，为了电解质的优良性能，环状碳酸酯和链状碳酸酯可以以约1:1至约1:9的体积比进行混合。
可以使用任何锂盐而没有特别地限制，只要该锂盐是能够提供在锂二次电池中所使用的锂离子的化合物即可。锂盐的具体实例可包括：LiPF6、LiClO4、LiAsF6、LiBF4、LiSbF6、LiAlO4、LiAlCl4、LiCF3SO3、LiC4F9SO3,、LiN(C2F5SO3)2、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)2、LiCl、LiI、LiB(C2O4)2或类似物。锂盐可以在0.1M至2.0M的浓度范围内进行使用。在以上限定的锂盐的浓度内，电解质具有合适的导电率和粘度，因此可以提供优良的电解质性能且允许锂离子的有效传输。
除上述成分之外，为了改善电池的寿命特性、抑制电池容量的降低、提高电池的放电特性、或类似性质，电解质可进一步包括至少一种添加剂，诸如卤代碳酸亚烃酯化合物(例如双氟代碳酸亚乙酯)、吡啶、亚磷酸三乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、n-乙二醇二甲醚(glyme)、六磷酸三酰胺、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染料、N-取代的恶唑烷酮、N,N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇或三氯化铝。在此，添加剂可以以基于电解质的总重量的0.1-5wt％的量进行使用。
另一方面，提供用于执行层压的腔室装置。当层压溶剂对于人体有害时，该腔室装置是非常有用的。举例而言，当使用碳酸二甲酯作为有机溶剂时，优选的是，使得层压溶剂在腔室中被融合至隔板粘合剂聚合物。
参照图示出腔室装置的图2，腔室200包括位于其底部用于容纳层压溶剂220的容器(container)210，在所述容器的附近设有热源(heat source)230以加热所述层压溶剂使其蒸发。所述容器具有能够使其所容纳的层压溶剂在蒸发时可被排放的结构，所述腔室具有密封形状，以使得从所述容器汽化的层压溶剂可保留在所述腔室内。腔室设有入口260a和出口260b，电极片240a、240c和隔板片240b经由入口260a导入，与隔板片240b层叠的电极片240a、240c经由出口260b卸载，例如藉由辊250来卸载。所述腔室包括在腔室顶部的传送管260，经由传送管260传送汽化的层压溶剂。此外，传送管在其下游(downstream)设有冷却单元270，以使得汽化的层压溶剂可被冷凝。另外，传送管被连接回腔室，以使得冷凝的层压溶剂220”可以返回腔室。腔室200的内部被层压溶剂的蒸汽220’饱和。
具体实施方式
在下文中，将参照实施例来详细地说明本公开内容。然而，以下各实施例可以以多种不同的形式实施，而不应解读成受限于在此阐述的示例性实施方式。而是，提供这些示例性实施方式，以使得本公开内容将是透彻的且完整的，并且使得本公开内容的范围将完全地传达给本领域技术人员。
实施例1
(1)制造隔板
将聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯(PVdF-HFP,Solef 21510,索尔维特种聚合物公司(Solvay Specialty Polymers Co.),重均分子量300,000g/mol,HFP 15wt％)共聚物和聚偏二氟乙烯-共-氯三氟乙烯(PVDF-CTFE,Solef32008,索尔维公司,重均分子量280,000g/mol)共聚物以7:2的比例进行使用，将它们添加至丙酮以得到总重为10wt％，在50℃进行溶解约12小时或更长时间以获得粘合剂聚合物溶液。此外，将Al2O3粉末(AES-11,住友公司(Sumitomo Co.))制备成用于形成多孔涂层的无机颗粒，将氰乙基聚乙烯醇(CR-V,信越化学工业株式会社(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.))制备为分散剂。
接着，将PVdF-HFP共聚物、PVDF-CTFE共聚物、Al2O3粉末和氰乙基聚乙烯醇以7:2:89.5:1.5的重量比进行添加，且Al2O3粉末通过使用球磨(Bead mill)工艺进行破碎或分散12小时或更长时间，以获得用于形成多孔涂层的浆料。
将所获得的浆料经由浸渍涂布工艺涂布到厚度为12μm的聚乙烯多孔聚合物基板(孔隙率45％)的两个表面上，随后干燥，以在多孔聚合物基板的两个表面上形成多孔涂层。所得隔板具有20μm的总厚度。
(2)制造正极
首先，将92wt％作为正极活性材料的锂钴复合氧化物、4wt％作为导电材料的炭黑(carbon black)和4wt％作为粘合剂的PVdF添加至作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，以获得正极混合物浆料。将该正极混合物浆料施加至厚度为20μm的作为正极集电器的铝箔并干燥，以获得正极。随后，执行辊压(roll press)。
(3)层压工艺
在密封空间中，将碳酸二甲酯以10μL/1cm2的量喷涂至隔板的一个表面以使得碳酸二甲酯可被融合至隔板。当碳酸二甲酯以液态存在时，可经由辊压工艺执行层压以使得隔板可与正极接触。在此，在50℃施加100kgf/cm的负载。
实施例2
以与实施例1相同的方式制造正极和隔板，不同之处在于：将PVDF-HFP5(LBG2,阿科玛公司(Arkema Inc.),HFP 5wt％)而非PVDF-HFP和PVDF-CTFE用作粘合剂聚合物，以制备用于形成多孔涂层的浆料，且PVdF-HFP5、Al2O3粉末和氰乙基聚乙烯醇以8.5:90:1.5的重量比进行使用。随后，以与实施例1相同的方式执行层压。
比较例1
以与实施例1相同的方式制造正极和隔板，不同之处在于：在层压工艺中没有使用碳酸二甲酯。随后，以与实施例1相同的方式执行层压。
比较例2
以与实施例1相同的方式制造正极和隔板，不同之处在于：在层压工艺中使用碳酸丙烯酯而非碳酸二甲酯。随后，以与实施例1相同的方式执行层压。
比较例3
以与实施例2相同的方式制造正极和隔板，不同之处在于：在层压工艺中使用碳酸丙烯酯而非碳酸二甲酯。随后，以与实施例2相同的方式执行层压。
比较例4
以与实施例1相同的方式制造正极和隔板，不同之处在于：在层压工艺中使用乙醇而非碳酸二甲酯。随后，以与实施例1相同的方式执行层压。
比较例5
以与实施例2相同的方式制造正极和隔板，不同之处在于：在层压工艺中使用乙醇而非碳酸二甲酯。随后，以与实施例2相同的方式执行层压。
测试例：粘结强度
从根据实施例1、2和比较例1-5的与隔板层叠的每个正极中剥离隔板，以评估正极与隔板之间的粘结强度。通过从正极表面手工地剥离隔板并用肉眼检查转移至正极表面的隔板粘合剂聚合物，来评估粘结强度。结果示于图3(实施例1)、图4(实施例2)、图5(比较例1)和图6(比较例2)，且相应的图像附于作为本公开内容的优先权的韩国专利申请第10-2016-0148984号。在比较例3-5中，没有或几乎没有粘合剂聚合物从隔板转移到正极的表面，且相应的图像附于作为本公开内容的优先权的韩国专利申请第10-2016-0148984号。在图3至图6中，100是指正极，200是指隔板和210是指转移至正极的粘合剂聚合物。此外，实施例2的层压强度图示为图7中的曲线图。这显示出，根据实施例2的隔板提供了明显改善的层压效果。
因此，可以显示出，根据本公开内容的实施例1和2提供了在正极与隔板之间的粘结，而在层压工艺中不使用溶剂或使用了碳酸二甲酯以外的其他溶剂的比较例1-5没有或几乎没有提供在正极与隔板之间的粘结。
应当理解的是，本公开内容的范围不限于详细描述和具体实施例，而在由随附的权利要求书限定的本公开内容的范围内能够实现各种实施方式。根据以上详细的描述，在本公开内容范围内的各种改变和变型对于本领域技术人员将是显而易见的。

Claims (7)

1.一种用于制造单元电池的方法，所述方法包括以下步骤：
分别制备电极和隔板，其中所述隔板包括多孔聚合物基板和设置在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上且包括无机颗粒与粘合剂聚合物的混合物的多孔涂层；
将层压溶剂施加到所述隔板的待与所述电极面接触的表面；和
在所述层压溶剂干燥之前执行所述电极与所述隔板的层压。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述层压溶剂是沸点为90℃或更高且电化学惰性的有机溶剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述层压溶剂是碳酸二甲酯、丙酸乙酯或它们的混合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合剂聚合物是选自由聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-共-氯三氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、支链淀粉、羧甲基纤维素(CMC)和丁苯橡胶所构成的群组中的任一种，或者这些物质中的两种或更多种的组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其中利用包括使隔板穿过其中容纳有处于蒸汽状态的所述层压溶剂的腔室的工艺，或藉由将所述层压溶剂喷涂至所述隔板表面，将所述层压溶剂施加至所述隔板表面。
6.根据权利要求1所述的方法，其中施加100-120kgf/cm的旋压压力来执行所述层压。
7.一种用于执行如权利要求1所述的层压的腔室装置，所述腔室装置在其底部设有用于容纳层压溶剂的容器，其中在所述容器的附近设有热源以加热所述层压溶剂使其蒸发；所述容器具有能够使其所容纳的所述层压溶剂汽化和蒸发的结构，所述腔室具有密封形状，以使得从所述容器汽化的所述层压溶剂可保留在所述腔室中；所述腔室设有入口和出口，电极片和隔板片经由所述入口导入，与所述隔板片层叠的电极片经由所述出口卸载；所述腔室包括在其顶部的传送管，经由所述传送管传送所述层压溶剂的蒸汽，所述传送管在其下游设有冷却单元，以使得所述层压溶剂的蒸汽可被冷凝；所述传送管被连接回所述腔室，以使得所述冷凝的层压溶剂可返回所述腔室。
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