CN109792020A - 包括功能性粘合剂的电池隔板以及包括该电池隔板的电化学装置 - Google Patents

包括功能性粘合剂的电池隔板以及包括该电池隔板的电化学装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109792020A
CN109792020A CN201880003626.4A CN201880003626A CN109792020A CN 109792020 A CN109792020 A CN 109792020A CN 201880003626 A CN201880003626 A CN 201880003626A CN 109792020 A CN109792020 A CN 109792020A
Authority
CN
China
Prior art keywords
adhesive
battery separator
inorganic particle
lithium
partition
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
CN201880003626.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109792020B (zh
Inventor
南宽祐
尹秀珍
权慧珍
金燦鐘
李济安
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
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
Priority claimed from PCT/KR2018/000309 external-priority patent/WO2018128484A1/ko
Publication of CN109792020A publication Critical patent/CN109792020A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109792020B publication Critical patent/CN109792020B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • 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
    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • 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
    • H01M50/411—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
    • H01M50/431—Inorganic 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
    • H01M50/443—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
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • 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
    • H01M50/491—Porosity
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10—Temperature sensitive devices
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种功能性粘合剂和包括该功能性粘合剂的隔板，所述隔板包括多孔聚烯烃基板和形成于所述基板的至少一个表面上的、包括无机颗粒和粘合剂化合物的混合物的有机‑无机混合多孔涂层，从而增加粘合剂‑无机材料的粘附性和基板‑粘合剂粘附性，同时通过对所述隔板的损坏进行自行修复来防止内部短路的发生，增强隔板对阴极和阳极的粘附性，并耐受阴极材料的过渡金属的溶解。根据本发明的粘合剂每分子含有10重量％或更多的羟基。

Description

包括功能性粘合剂的电池隔板以及包括该电池隔板的电化学 装置
技术领域
本发明涉及包括功能性粘合剂的隔板，更具体地涉及一种被构造成使得聚烯烃基板的一个表面涂覆有无机颗粒和具有改进性能的功能性粘合剂的隔板，和包括该隔板的电化学装置。
背景技术
为了提高电池隔板尤其是锂离子二次电池用隔板的稳定性，目前正在进行深入研究。当前正在批量生产的安全强化隔板(Safety Reinforced Separator，SRS)被构造成使得聚烯烃基基板的表面涂覆有无机颗粒和粘合剂。由于无机颗粒和粘合剂的缘故，放置液体电解质的体积因多孔结构而增加，从而提高了锂离子电导率和电解质浸渍率，因此使用该隔板的电化学装置的性能和稳定性均可得以改善。在这方面，专利文献1公开了一种有机-无机混合多孔隔板和使用该隔板的电化学装置。
为了保持SRS的稳定性，用于防止无机材料从聚烯烃基板的表面剥离的粘合剂-无机材料和基板-粘合剂的粘附特性被认为是非常重要的。目前可用的粘合剂是PVDF型粘合剂，这种粘合剂具有低粘附特性。因此，需要开发新型的粘合剂以改善稳定性。
PVDF基粘合剂可表现出对阴极的高粘附性，但是对使用SBR(苯乙烯-丁二烯橡胶)基粘合剂的阳极表现出低粘附性。此外，PVDF基粘合剂是疏水性的，因此隔板在电解质中表现出差的润湿性，不合需要地降低了电池的功率输出。
目前可用的SRS的问题在于，它不能承受在高温和高电压条件下阴极材料的过渡金属的溶解，这在电动车辆的驱动期间可能经常发生。常规的粘合剂不能吸附溶解的过渡金属，不合需要地缩短了电池的寿命周期。
因为由热和压力所致对隔板的损坏是不可逆的，因此不能克服由于隔板一旦损坏而导致的低功率输出和低电池安全性的问题。
已经进行了许多引入含有亲水基团的化合物的尝试以改善隔板的性能。非专利文献1旨在改善锂离子电池的市售PP(聚丙烯)隔板的润湿性，公开了一种用于将PP基板浸渍在鞣酸中的表面涂布方法，该鞣酸是天然植物聚苯。然而，PP的表面是疏水性的，因此具有大量羟基的鞣酸不均匀地分布在PP的表面上，并且在使用该涂层的电化学装置的制造期间及在其充电/放电时，该涂层没有显示出足够的耐久性。
非专利文献2旨在改善用作锂离子电池隔板的PP基板的润湿性，公开了一种使用焦性没食子酸(Pyrogallic acid)的涂布方法。与非专利文献1一样，因为焦性没食子酸对疏水性的PP具有低的物理化学亲和性，非专利文献2能够在短时间内实现均匀的涂层，但是在使用该涂层的电化学装置的制造期间及在其充电/放电时，该涂层不具有足够的耐久性和均匀性。
非专利文献3至6公开了具有自行修复性能的粘合剂，例如用于改善含硅阳极的性能的胶囊形粘合剂。开发这种粘合剂是为了解决使用具有高容量的硅阳极时发生的问题，即，常规PVDF与硅的低粘合性，但是这种粘合剂很难直接应用于目前有用的SRS粘合剂。
为了改善隔板的润湿性，在专利文献2中公开了在SRS的最外层上设置粘合剂膜的技术。尽管亲水性由于该最外层的膜而得以改善，但仍难以进入由无机颗粒和粘合剂形成的孔，使得电化学装置的性能和稳定性不能得以改善。
专利文献3公开了一种电池隔板和使用该电池隔板的非水电解质电池。在包括主要由热塑性树脂组成的树脂多孔膜和包含主要由耐热颗粒组成的耐热多孔层的多层多孔膜的电池隔板中，耐热多孔层的厚度为1至15μm，树脂多孔膜和耐热多孔层在180°的剥离强度为0.6N/cm或更高。
本发明和专利文献3均涉及具有改善的热安全性的锂二次电池用的隔板。然而，本发明的粘合剂不仅可以表现出热稳定性，而且还可以表现出在粘附性、阴极材料的过渡金属的吸附、自行修复等方面的增强，这些内容在专利文献3中从未提及过。因此，二者的粘合剂的分子结构上存在着显著的差异。特别地，本发明的粘合剂在其分子中含有大量的-O和羟基(OH)官能团，而专利文献3的粘合剂包括N-乙烯基乙酰胺聚合物或水溶性纤维素衍生物，以及交联丙烯酸树脂。
同时，专利文献3使用用作本发明的粘合剂的黄原胶作为增稠剂。粘合剂和增稠剂就其含量而言是非常不同的。在专利文献3中，粘合剂的使用量基于100质量份耐热颗粒为1.1质量份或更多，而增稠剂的使用量基于100质量份耐热颗粒为0.1质量份或更多。在此，粘合剂和增稠剂就其含量而言相差约10倍，因此可以发现粘合剂和增稠剂彼此并不兼容。尽管本发明和专利文献3的相似之处在于它们都公开了黄原胶的使用，但是黄原胶的具体最终用途是不同的，并且专利文献3没有提及在本发明中使用的粘合剂的技术特征。
非专利文献7是关于电化学储能装置中使用的天然材料的综述，公开了使用诸如支链淀粉、黄原胶等的天然材料作为粘合剂。然而，非专利文献7的粘合剂是用于阴极或阳极，因此就最终用途和功能而言与在本发明中使用的隔板的粘合剂是不同的。特别地，因为隔板包括无机材料，所以本发明的用于隔板的粘合剂具有与用于阴极或阳极的材料完全不同的性能，且它们之间的详细技术领域是不同的。
为了保持包括如上所述无机颗粒的SRS的热稳定性，用于增加粘合剂-无机材料的粘附性和基板-粘合剂粘附性、同时通过对所述隔板的损坏进行自行修复来防止内部短路的发生、增强隔板对阴极和阳极的粘附性、并耐受阴极材料的过渡金属的溶解的技术迄今为止尚未引入。
韩国专利第10-0775310号
韩国专利第10-1535198号
韩国专利申请公开第2011-0031998号
Lei Pan等，"Tannic-Acid-Coated Polypropylene Membrane as a Separatorfor Lithium ion Batteries",ACS Appl.Mater.Interfaces,7(29),16003–16010(2015).
Haibin Wang等,"Pyrogallic acid coated polypropylene membranes asseparators for lithium-ion batteries",J.Mater.Chem.A,3,20535-20540(2015).
S.R.White等,"Autonomic healing of polymer composites",Nature,409,794-797(2001).
Benjamin C-K Tee等,"Pressure and flexionsensitive electronic skinwith repeatable ambient self-healing capability",Nature nanotechnology,7,825(2012).
Chao Want等,"Self-healing chemistry enables the stable operation ofsilicon microparticle anodes for high-energy lithium-ion batteries",NatureChemistry,5,1042-1048(2013).
You Kyeong Jeong等,"Millipede-inspired Structural Design Principlesfor High Performance Polysaccharide Binders in Silicon Anodes",Energy&Environmental Science,8 1224(2015).
Hua Wang等,"Nature-Inspired Electrochemical Energy-Storage Materialsand Devices",Adv.Energy Materials 1601709(2016).
发明内容
技术问题
因此，本发明旨在提供一种功能性粘合剂和包括该功能性粘合剂的电池隔板，所述隔板包括多孔聚烯烃基板和形成于所述基板的至少一个表面上的、包括无机颗粒和粘合剂化合物的有机-无机混合多孔涂层，从而增加粘合剂-无机材料的粘附性和基板-粘合剂粘附性，同时通过对隔板的损坏进行自行修复来防止内部短路的发生，增强隔板对阴极和阳极的粘附性，并且耐受阴极材料的过渡金属的溶解。
技术方案
因此，本发明的第一方面提供一种电池隔板，包括：(a)聚烯烃基基板；和(b)活性层，所述活性层构造成使得选自由所述基板的表面和在所述基板中的部分孔组成的群组中的至少一个区域涂覆有无机颗粒和粘合剂的混合物，其中在所述活性层中的所述无机颗粒通过所述粘合剂彼此连接和固定，并且由于所述无机颗粒之间的间隙体积(interstitialvolume)而形成多孔结构，所述粘合剂每分子含有10重量％或更多的羟基。
特别地，粘合剂可包括选自鞣酸、焦性没食子酸、直链淀粉、支链淀粉和黄原胶中的至少一种，或者粘合剂可以是包括1)包含选自鞣酸、焦性没食子酸、直链淀粉、支链淀粉和黄原胶中的至少一种的混合物和2)包含选自聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯(polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯(polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙酸乙烯酯(polyvinylacetate)、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯(polyethylene-co-vinyl acetate)、聚环氧乙烷(polyethylene oxide)、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 acetate propionate)、氰乙基普鲁兰多糖(cyanoethylpullulan)、氰乙基聚乙烯醇(cyanoethylpolyvinylalcohol)、氰乙基纤维素(cyanoethylcellulose)、氰乙基蔗糖(cyanoethylsucrose)、普鲁兰多糖(pullulan)、羧甲基纤维素(carboxyl methylcellulose)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(acrylonitrilestyrene-butadienecopolymer)和聚酰亚胺(polyimide)中的至少一种的混合物在内的混合物。
无机颗粒可以是选自由介电常数为5或更大的无机颗粒、具有压电性的无机颗粒和具有锂离子转移能力的无机颗粒组成的群组中的至少一种。
介电常数为5或更大的无机颗粒可以是SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2或SiC；具有压电性(piezoelectricity)的无机颗粒可以是BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3(PZT)、Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT)、PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)或二氧化铪(HfO2)；和具有锂离子转移能力的无机颗粒可以是磷酸锂(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基(0<x<4,0<y<13)玻璃、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(LixSiySz,0<x<3,0<y<2,0<z<4)基玻璃或者P2S5(LixPySz,0<x<3,0<y<3,0<z<7)基玻璃。
特别地，无机颗粒可包括选自Al2O3、AlOOH和Mg(OH)2中的至少一种。
聚烯烃基基板可以是选自由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯和聚丙烯组成的群组中的至少一种。
本发明的第二方面提供一种制造所述电池隔板的方法，包括以下步骤：1)通过将粘合剂溶解在溶剂中来制备粘合剂溶液；2)将无机颗粒添加到步骤1)中得到的所述粘合剂溶液并与所述粘合剂溶液混合；和3)用步骤2)中获得的溶液涂覆选自由聚烯烃基基板的表面和在所述基板中的部分孔组成的群组中的至少一个区域并进行干燥，所述粘合剂每分子含有10重量％或更多的羟基。
溶剂可包括以100:0至0:100的重量比混合的水和丙酮，优选地为95:5至0:100，更为优选地为75:25至0:100，更加优选地为60:40至0:100，再为优选地为50:50至0:100，和最为优选地为40:60至0:100。在本发明一实施方式中，该混合的水和丙酮的最佳比为75:25。
本发明的第三方面提供一种包括本发明的电池隔板的电化学装置。在此，所述电化学装置可以是锂二次电池。
附图说明
图1示出作为根据本发明的粘合剂的一个实例的直链淀粉(Amylose)的单元结构；
图2示出作为根据本发明的粘合剂的一个实例的支链淀粉(Amylopectin)的单元结构；
图3示出作为根据本发明的粘合剂的一个实例的黄原胶(Xanthan Gum)的单元结构；
图4示出了当根据本发明实施方式使用鞣酸作为粘合剂时的电极和隔板之间的氢键结合；
图5示出了根据本发明实施方式使用鞣酸时润湿性的改善；
图6示出了阴极材料的过渡金属通过氢键结合的粘附机理；
图7示出了当根据本发明实施方式使用鞣酸作为粘合剂时对于热收缩的比较结果；
图8概念性地示出了使用本发明的粘合剂的SRS的结构；
图9概念性地示出了使用本发明的粘合剂时的自行修复性能；
图10示出了根据本发明实施方式的隔板的物理性能的测量结果；和
图11示出了根据本发明实施方式的隔板的物理性能取决于丙酮浓度的测量结果。
具体实施方式
本发明涉及一种包括功能性粘合剂的电池隔板以及制造该电池隔板的方法，相较于用于常规电池隔板的聚烯烃基隔板，所述电池隔板可同时表现出优异的热安全性、电化学安全性、锂离子电导率、电解质浸渍率、自行修复性能等，而且在所述电池隔板中，含有大量亲水性官能团的功能性粘合剂的使用能够增强电池-隔板的粘附性，并且能够吸附在阴极处溶解的过渡金属。
根据本发明，电池隔板包括：(a)聚烯烃基基板；和(b)活性层，所述活性层构造成使得选自由所述基板的表面和在所述基板中的部分孔组成的群组中的至少一个区域涂覆有无机颗粒和粘合剂的混合物，其中在所述活性层中的所述无机颗粒通过所述粘合剂彼此连接和固定，并且由于所述无机颗粒之间的间隙体积(interstitial volume)而形成多孔结构，
所述粘合剂每分子含有10重量％或更多的羟基。在此，每分子粘合剂的羟基量优选落入12重量％至50重量％的范围，更优选为15重量％至45重量％，更加优选为18重量％至40重量％，且再为优选为18重量％至38重量％。如果羟基量小于10重量％，则粘合剂的氢键官能团的量不足，因此本发明所需的功能没有得到充分展示。另一方面，如果羟基量超过50重量％，则可能产生由于强氢键所致的电解质移动受限的问题。
特别地，粘合剂可包括选自鞣酸、焦性没食子酸、直链淀粉、支链淀粉和黄原胶中的至少一种，或者粘合剂可以是由1)包含选自鞣酸、焦性没食子酸、直链淀粉、支链淀粉和黄原胶中的至少一种的混合物和2)包含选自聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯(polyvinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene)、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯(polyvinylidenefluoride-co-trichloroethylene)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)、聚乙酸乙烯酯(polyvinylacetate)、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯(polyethylene-co-vinyl acetate)、聚环氧乙烷(polyethylene oxide)、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 acetate propionate)、氰乙基普鲁兰多糖(cyanoethylpullulan)、氰乙基聚乙烯醇(cyanoethylpolyvinylalcohol)、氰乙基纤维素(cyanoethylcellulose)、氰乙基蔗糖(cyanoethylsucrose)、普鲁兰多糖(pullulan)、羧甲基纤维素(carboxyl methylcellulose)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(acrylonitrilestyrene-butadienecopolymer)和聚酰亚胺(polyimide)中的至少一种的混合物组成的混合物。
粘合剂每分子含有10重量％或更多的羟基的粘合剂的例子有直链淀粉(图1)、支链淀粉(图2)、黄原胶(图3)和鞣酸(图4)。每分子直链淀粉、支链淀粉和黄原胶的OH量分别为18重量％、25重量％和32重量％。在所有情况下，羟基(OH)量为10重量％或更多，由此强氢键能够确认得以形成。在此，羟基被认为是OH基团，且不包括羧基(COOH)。
根据本发明，粘合剂能够通过亲水性官能团而强力结合到阴极和阳极上。其分子键合关系示意性地图解于图4中。
在使用亲水性粘合剂的情况下，常规的PE基板是疏水性的并因此表现出对水的低亲和力，但是作为根据本发明的粘合剂的一个实例的鞣酸的使用导致转化为亲水性(图5)。
此外，图6中图解了阴极材料的过渡金属通过根据本发明的含有亲水基团的粘合剂的吸附机理。
图8概念性地图解了根据本发明的隔板。典型的粘合剂被构造成使得在粘合剂的末端或中间部分之间没有大的吸引力，但是根据本发明的粘合剂由于-O/-OH基团而能够保持强氢键。在图8中，三角形表示羟基或亲水基团。圆圈表示无机颗粒。
在隔板被部分损坏并因此发生内部短路的情况下，如图9的左侧所示，受损部分可以通过粘合剂的内部氢键进行自行修复。由此，可以防止发生内部短路。
在下文中，将给出本发明的详细描述。在此之前，必须理解的是，在本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被受限地解释为具有典型含义或字典含义，而应基于发明人能够适当地定义术语以便以最佳方式描述本发明的原则而被解释为具有符合本发明的范围的发明含义和概念。因此，本说明书中描述的实例仅仅是本发明的优选实施方式，并不代表本发明的所有技术构思，因此应理解的是，在本发明提出申请时，可以提供能够替代本发明的各种等同物和修改。
<实施例1>包括功能性粘合剂的锂离子电池隔板的制造
将聚偏二氟乙烯-共-三氟氯乙烯(PVdF-CTFE)和鞣酸(重量比为50:50)的混合物以约5重量％的量加入到丙酮中，并于50℃的温度下溶解约12小时，从而制备聚合物溶液。向该聚合物溶液中加入BaTiO3粉末，使得BaTiO3/(PVdF-CTFE和鞣酸)的比为90/10(重量％比)，然后将BaTiO3粉末用球磨(ball mill)工序进行粉碎并研磨12小时或更长时间，从而制备浆料。尽管如此制备的浆料的BaTiO3的粒度可以根据用于球磨工序的珠粒的尺寸(粒度)和球磨工序的处理时间来控制，但在本发明的实施例1中，将粉末研磨至约400nm以得到浆料。使用浸涂工序将由此获得的浆料施加在厚度为约18μm的聚乙烯隔板(孔隙率为45％)上，并将涂覆厚度调节至约3μm。基于使用孔隙率计(porosimeter)的测量结果，施加在聚乙烯隔板上的活性层中的孔径和孔隙率分别为0.5μm和58％。
<实施例2和比较例1的比对>包括功能性粘合剂的锂离子电池隔板的热收缩性的比较(图7)
以与实施例1相同的方式制造实施例2的电池隔板，不同之处在于：涂覆组合物中的粘合剂与无机材料的重量比改变为15:85。比较例1的电池隔板在与实施例2相同的条件下制造，不同之处在于：粘合剂中不使用鞣酸。比较例1和实施例2中的涂层分别形成5μm和3μm的厚度。基于在实施例2和比较例1中于150℃的相同温度下的热收缩率的比较结果，相较于不含鞣酸的常规隔板(比较例1)，根据本发明的实施例2表现出优异的性能。特别是，相较于实施例2，比较例1中的涂层较厚，但其热收缩性较差。在图7中，MD表示机器方向，TD表示横向，MD和TD分别表示沿着机器方向和横向的长度。每个表的上排中的数字表示热收缩之前和之后的MD/TD收缩率(％)。
<实施例3、4和5>根据粘合剂分子中的羟基比较隔板性能
以与实施例1相同的方式制造实施例3、4和5的隔板，不同之处在于：使用包含重量比为85:15的氧化铝和勃姆石的无机颗粒，并且无机材料和粘合剂是以75:25的重量比进行混合。此外，制备重量比为22:1:2的PVdF-HFP：PVdF-CTFE：含羟基的粘合剂的混合物作为粘合剂，溶剂为100％丙酮。作为含羟基的粘合剂，使用黄原胶、鞣酸和直链淀粉。聚烯烃基板是PP。
图10示出了实施例3、4和5的隔板性能的比较结果。如本文所用，术语“基膜”是指聚烯烃基板。随着粘合剂中羟基的重量比例增高，基板与无机材料涂层之间的界面处的粘附性增强，并且离子电导率也增加。如图10和图11所示，以以下的方式测量隔板/基膜界面粘附性：将一片双面胶带附着到玻璃上，将SRS的无机材料涂层附着到双面胶带的剩余表面上，在分离基板时测量无机材料涂层和基板的剥离强度。以以下的方式测量隔板/电极界面粘附性：将一片双面胶带附着到玻璃上，将电极附着到双面胶带的剩余表面上，在分离基板时测量电极和SRS的剥离强度。以典型方式测量电阻(ER)和离子电导率，并通过测量透气性来确定隔板Gurley值。在此，使用由Toyoseiki制造的Gurley型透气度计(No.158)根据日本工业标准(JIS)的Gurley方法测量透气性。特别地，透气性表示在4.8英寸的恒定气压下使100cc空气通过1平方英寸的隔板所需的时间(秒)。
实施例3、4和5的隔板的性能示于下表1中。
[表1]
<实施例6、7、8、9和10>根据溶剂中的丙酮的量比较性能
以与实施例3相同的方式制造实施例6、7、8、9和10的隔板，不同之处在于：使用鞣酸作为含羟基的粘合剂，并且通过将水和丙酮以重量比为100:0、95:5、50:50、25:75和0:100进行混合来制备溶剂。取决于水和丙酮的重量比的性能变化示于图11中。
在水和丙酮的比例为25:75时表现出极好的效果。考虑到透气性、电阻、离子电导率和界面粘附性，水与丙酮的比例落在50:50至0：100的范围内。由于涂层的干燥，水与丙酮的比例对结构有影响，因此最佳比可根据粘合剂中羟基量而变化。考虑到根据本发明的羟基量，水与丙酮的比例范围可扩展到60:40至0:100。
实施例6、7、8、9和10的隔板的性能示于下表2中。
[表2]
工业适用性
根据本发明，隔板构造成包括多孔聚烯烃基板和形成于所述基板的至少一个表面上的有机-无机混合多孔涂层，所有机-无机混合多孔涂层被构造成包括无机颗粒和粘合剂化合物，从而增加粘合剂-无机材料的粘附性和基板-粘合剂粘附性，同时通过对所述隔板的损坏进行自行修复来防止内部短路的发生，增强隔板对阴极和阳极的粘附性，并耐受阴极材料的过渡金属的溶解。

Claims (12)

1.一种电池隔板，包括：
(a)聚烯烃基基板；和
(b)活性层，所述活性层构造成使得选自由所述基板的表面和在所述基板中的部分孔组成的群组中的至少一个区域涂覆有无机颗粒和粘合剂的混合物，其中在所述活性层中的所述无机颗粒通过所述粘合剂彼此连接和固定，并且由于所述无机颗粒之间的间隙体积而形成多孔结构，
所述粘合剂每分子含有10重量％或更多的羟基。
2.根据权利要求1所述的电池隔板，其中所述粘合剂包括选自鞣酸、焦性没食子酸、直链淀粉、支链淀粉和黄原胶中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的电池隔板，其中所述粘合剂是由1)包含选自鞣酸、焦性没食子酸、直链淀粉、支链淀粉和黄原胶中的至少一种的混合物和2)包含选自聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰乙基普鲁兰多糖、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖、普鲁兰多糖、羧甲基纤维素、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物和聚酰亚胺中的至少一种的混合物组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的电池隔板，其中所述无机颗粒是选自由介电常数为5或更大的无机颗粒、具有压电性的无机颗粒和具有锂离子转移能力的无机颗粒组成的群组中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的电池隔板，其中所述介电常数为5或更大的无机颗粒是SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2或SiC；
所述具有压电性的无机颗粒是BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3(PZT)、Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT)、PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)或二氧化铪(HfO2)；和
所述具有锂离子转移能力的无机颗粒是磷酸锂(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基(0<x<4,0<y<13)玻璃、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(LixSiySz,0<x<3,0<y<2,0<z<4)基玻璃或者P2S5(LixPySz,0<x<3,0<y<3,0<z<7)基玻璃。
6.根据权利要求4所述的电池隔板，其中所述无机颗粒包括选自Al2O3、AlOOH和Mg(OH)2中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的电池隔板，其中所述聚烯烃基基板是选自由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯和聚丙烯组成的群组中的至少一种。
8.一种制造权利要求1至7中任一项所述的电池隔板的方法，包括以下步骤：
1)通过将粘合剂溶解在溶剂中来制备粘合剂溶液；
2)将无机颗粒添加到步骤1)中得到的所述粘合剂溶液并与所述粘合剂溶液混合；和
3)用步骤2)中获得的溶液涂覆选自由聚烯烃基基板的表面和在所述基板中的部分孔组成的群组中的至少一个区域并进行干燥，
其中所述粘合剂每分子含有10重量％或更多的羟基。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述溶剂包括以50:50至0:100的重量比混合的水和丙酮。
10.一种电池隔板，所述电池隔板是通过权利要求8所述的方法来制造的。
11.一种电化学装置，所述电化学装置包括权利要求1至7中任一项所述的电池隔板。
12.根据权利要求11所述的电化学装置，其中所述电化学装置是锂二次电池。
CN201880003626.4A 2017-01-06 2018-01-05 包括功能性粘合剂的电池隔板以及包括该电池隔板的电化学装置 Active CN109792020B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20170002219 2017-01-06
KR10-2017-0002219 2017-01-06
KR20170030566 2017-03-10
KR10-2017-0030566 2017-03-10
PCT/KR2018/000309 WO2018128484A1 (ko) 2017-01-06 2018-01-05 기능성 바인더가 적용된 전지용 분리막 및 이를 적용한 전기화학 소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109792020A true CN109792020A (zh) 2019-05-21
CN109792020B CN109792020B (zh) 2022-08-26

Family

ID=63048191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880003626.4A Active CN109792020B (zh) 2017-01-06 2018-01-05 包括功能性粘合剂的电池隔板以及包括该电池隔板的电化学装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11258135B2 (zh)
EP (1) EP3503256A4 (zh)
JP (1) JP6824558B2 (zh)
KR (1) KR102137533B1 (zh)
CN (1) CN109792020B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113067098A (zh) * 2021-03-19 2021-07-02 江苏厚生新能源科技有限公司 一种高强度，高能量密度latp复合膜的制备方法
CN113292802A (zh) * 2021-05-28 2021-08-24 深圳德诚达光电材料有限公司 一种耐氧化的胶体电池隔板及其制备方法
CN114402481A (zh) * 2019-11-01 2022-04-26 株式会社Lg新能源 隔板、包括隔板的锂二次电池及其制造方法
CN114843702A (zh) * 2022-05-09 2022-08-02 上海恩捷新材料科技有限公司 金属化合物隔膜及其制备方法与应用
WO2023004633A1 (zh) * 2021-07-28 2023-02-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池、电池模块、电池包和用电装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115528379A (zh) * 2018-04-11 2022-12-27 宁德新能源科技有限公司 隔离膜及储能装置
KR102353062B1 (ko) * 2018-09-03 2022-01-19 주식회사 엘지에너지솔루션 분리막 기재가 없는 이차전지용 분리막
KR102396985B1 (ko) 2018-11-02 2022-05-12 주식회사 엘지에너지솔루션 무기물 코팅층이 형성된 가교 폴리올레핀 분리막 및 이를 포함한 고출력 이차 전지
CN117203845A (zh) * 2021-12-30 2023-12-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种隔离膜及包含其的二次电池、电池模块、电池包和装置
WO2023145512A1 (ja) * 2022-01-28 2023-08-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 二次電池用セパレータおよびその製造方法、ならびに二次電池
KR20230138667A (ko) * 2022-03-24 2023-10-05 울산과학기술원 리튬이차전지 및 리튬이차전지의 분리막 제조방법
CN115241605B (zh) * 2022-08-18 2024-05-21 泰州衡川新能源材料科技有限公司 一种具有阻燃性能的锂电池用安全多层复合隔膜

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10304735A1 (de) * 2002-12-18 2004-07-08 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Polymerseparator, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung in Lithium-Batterien
US20060008700A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-12 Yong Hyun H Organic/inorganic composite porous film and electrochemical device prepared thereby
CN101401232A (zh) * 2006-03-10 2009-04-01 Lg化学株式会社 具有多孔活性涂层的电极、其制造方法以及包含该电极的电化学装置
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
CN101981727A (zh) * 2008-03-31 2011-02-23 日本瑞翁株式会社 多孔膜以及二次电池电极
CN102122704A (zh) * 2010-12-29 2011-07-13 中科院广州化学有限公司 用作锂离子电池隔膜的复合微孔膜及其制备方法与应用
KR20110129203A (ko) * 2010-05-25 2011-12-01 주식회사 엘지화학 다공성 코팅층을 구비한 세퍼레이터 및 이를 구비한 전기화학소자
CN102341939A (zh) * 2009-03-03 2012-02-01 株式会社Lg化学 含有具有高能量密度的正极材料和有机/无机复合多孔隔膜的锂二次电池
CN102412377A (zh) * 2010-09-24 2012-04-11 比亚迪股份有限公司 一种隔膜及其制备方法、一种锂离子电池
CN102668172A (zh) * 2009-11-23 2012-09-12 株式会社Lg化学 包括多孔涂层的隔膜的制造方法，由该方法制造的隔膜以及包括该隔膜的电化学设备
EP2648245A1 (en) * 2011-10-13 2013-10-09 Tokushu Tokai Paper Co., Ltd. Electrochemical element separator and manufacturing method for same
CN103843171A (zh) * 2012-04-20 2014-06-04 株式会社Lg化学 隔膜的制备方法，由所述方法形成的隔膜，以及包含所述隔膜的电化学装置
CN104091910A (zh) * 2014-06-25 2014-10-08 中国第一汽车股份有限公司 一种陶瓷改性锂离子电池隔膜的制备方法
CN104157819A (zh) * 2014-09-02 2014-11-19 深圳市星源材质科技股份有限公司 陶瓷和凝胶聚合物多层复合的锂电池隔膜及其制备方法
CN104205417A (zh) * 2012-03-27 2014-12-10 东丽株式会社 层合多孔膜及蓄电装置用隔膜
US20150111087A1 (en) * 2013-10-18 2015-04-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Coated separator and electrochemical device including the same
EP2894698A1 (en) * 2013-05-08 2015-07-15 LG Chem, Ltd. Electrode structure including insulation layer, method for manufacturing same, and electrochemical element including same
CN105229066A (zh) * 2013-03-15 2016-01-06 阿姆泰克研究国际公司 独立式、尺寸稳定的微孔网
US20160276642A1 (en) * 2013-04-22 2016-09-22 Toray Battery Separator Film Co., Ltd. Laminated porous membrane, process for manufacturing same and separator for battery

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4501793A (en) * 1983-06-17 1985-02-26 Celanese Corporation Surfactant treated polyolefinic microporous materials capable of multiple re-wetting with aqueous solutions
JP3371839B2 (ja) 1998-02-05 2003-01-27 株式会社デンソー リチウム二次電池及びリチウム二次電池用電極の製造方法
JP2004273394A (ja) 2003-03-12 2004-09-30 Mitsubishi Electric Corp 絶縁体の製造方法
KR100775310B1 (ko) 2004-12-22 2007-11-08 주식회사 엘지화학 유/무기 복합 다공성 분리막 및 이를 이용한 전기 화학소자
JP5158678B2 (ja) 2006-10-16 2013-03-06 日立マクセル株式会社 非水電解質電池用セパレータおよび非水電解質電池
WO2010104127A1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-16 日立マクセル株式会社 電池用セパレータおよびそれを用いた非水電解液電池
CA2797217C (en) 2010-04-23 2018-07-10 National Research Council Of Canada Use of xanthan gum as an anode binder
WO2012165578A1 (ja) 2011-06-02 2012-12-06 協立化学産業株式会社 電池電極又はセパレーター用コート剤組成物
EP2734215B1 (en) 2011-07-22 2019-06-05 Goel, Pawan Kumar Improved process for pygeum extraction
KR101330675B1 (ko) 2011-11-29 2013-11-18 더블유스코프코리아 주식회사 이차전지용 코팅 분리막 및 그 제조방법
KR101535198B1 (ko) 2012-06-04 2015-07-08 주식회사 엘지화학 접착력이 개선된 전기화학소자용 분리막 및 그의 제조방법
JP2015069957A (ja) 2013-10-01 2015-04-13 日立マクセル株式会社 リチウムイオン二次電池用セパレータおよびその製造方法、並びにリチウムイオン二次電池およびその製造方法
JP6297685B2 (ja) 2013-10-31 2018-03-20 エルジー・ケム・リミテッド 電気化学素子用分離膜の製造方法及びその方法によって製造された電気化学素子用分離膜
KR101701376B1 (ko) 2013-12-16 2017-02-01 주식회사 엘지화학 친환경 수계 바인더를 이용한 고성능 복합 분리막의 제조 방법
CN103643171B (zh) 2013-12-24 2016-01-06 北京科技大学 一种复合强化22/15铬镍型高强抗蚀奥氏体耐热钢
JP6344081B2 (ja) 2014-06-19 2018-06-20 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池多孔膜用バインダー組成物、非水系二次電池多孔膜用組成物、非水系二次電池用多孔膜および非水系二次電池
JP6614141B2 (ja) 2014-06-26 2019-12-04 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池用積層体およびその製造方法、並びに、非水系二次電池
KR101838654B1 (ko) 2014-10-08 2018-04-26 주식회사 엘지화학 수계 바인더 점착층을 구비한 세퍼레이터의 제조 방법 및 그로부터 제조된 세퍼레이터
JP6423724B2 (ja) 2015-01-26 2018-11-14 旭化成株式会社 電池用セパレータ、及び非水電解液電池

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10304735A1 (de) * 2002-12-18 2004-07-08 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Polymerseparator, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung in Lithium-Batterien
US20060008700A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-12 Yong Hyun H Organic/inorganic composite porous film and electrochemical device prepared thereby
CN101401232A (zh) * 2006-03-10 2009-04-01 Lg化学株式会社 具有多孔活性涂层的电极、其制造方法以及包含该电极的电化学装置
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
CN101981727A (zh) * 2008-03-31 2011-02-23 日本瑞翁株式会社 多孔膜以及二次电池电极
CN102341939A (zh) * 2009-03-03 2012-02-01 株式会社Lg化学 含有具有高能量密度的正极材料和有机/无机复合多孔隔膜的锂二次电池
CN102668172A (zh) * 2009-11-23 2012-09-12 株式会社Lg化学 包括多孔涂层的隔膜的制造方法，由该方法制造的隔膜以及包括该隔膜的电化学设备
KR20110129203A (ko) * 2010-05-25 2011-12-01 주식회사 엘지화학 다공성 코팅층을 구비한 세퍼레이터 및 이를 구비한 전기화학소자
CN102412377A (zh) * 2010-09-24 2012-04-11 比亚迪股份有限公司 一种隔膜及其制备方法、一种锂离子电池
CN102122704A (zh) * 2010-12-29 2011-07-13 中科院广州化学有限公司 用作锂离子电池隔膜的复合微孔膜及其制备方法与应用
EP2648245A1 (en) * 2011-10-13 2013-10-09 Tokushu Tokai Paper Co., Ltd. Electrochemical element separator and manufacturing method for same
CN104205417A (zh) * 2012-03-27 2014-12-10 东丽株式会社 层合多孔膜及蓄电装置用隔膜
CN103843171A (zh) * 2012-04-20 2014-06-04 株式会社Lg化学 隔膜的制备方法，由所述方法形成的隔膜，以及包含所述隔膜的电化学装置
CN105229066A (zh) * 2013-03-15 2016-01-06 阿姆泰克研究国际公司 独立式、尺寸稳定的微孔网
US20160276642A1 (en) * 2013-04-22 2016-09-22 Toray Battery Separator Film Co., Ltd. Laminated porous membrane, process for manufacturing same and separator for battery
EP2894698A1 (en) * 2013-05-08 2015-07-15 LG Chem, Ltd. Electrode structure including insulation layer, method for manufacturing same, and electrochemical element including same
US20150111087A1 (en) * 2013-10-18 2015-04-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Coated separator and electrochemical device including the same
CN104091910A (zh) * 2014-06-25 2014-10-08 中国第一汽车股份有限公司 一种陶瓷改性锂离子电池隔膜的制备方法
CN104157819A (zh) * 2014-09-02 2014-11-19 深圳市星源材质科技股份有限公司 陶瓷和凝胶聚合物多层复合的锂电池隔膜及其制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114402481A (zh) * 2019-11-01 2022-04-26 株式会社Lg新能源 隔板、包括隔板的锂二次电池及其制造方法
CN114402481B (zh) * 2019-11-01 2024-01-16 株式会社Lg新能源 隔板、包括隔板的锂二次电池及其制造方法
CN113067098A (zh) * 2021-03-19 2021-07-02 江苏厚生新能源科技有限公司 一种高强度，高能量密度latp复合膜的制备方法
CN113067098B (zh) * 2021-03-19 2022-06-17 江苏厚生新能源科技有限公司 一种高强度，高能量密度latp复合膜的制备方法
CN113292802A (zh) * 2021-05-28 2021-08-24 深圳德诚达光电材料有限公司 一种耐氧化的胶体电池隔板及其制备方法
WO2023004633A1 (zh) * 2021-07-28 2023-02-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池、电池模块、电池包和用电装置
CN114843702A (zh) * 2022-05-09 2022-08-02 上海恩捷新材料科技有限公司 金属化合物隔膜及其制备方法与应用
CN114843702B (zh) * 2022-05-09 2023-03-28 上海恩捷新材料科技有限公司 金属化合物隔膜及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP3503256A4 (en) 2019-08-21
EP3503256A1 (en) 2019-06-26
KR102137533B1 (ko) 2020-07-27
JP2019537202A (ja) 2019-12-19
EP3503256A9 (en) 2019-09-25
JP6824558B2 (ja) 2021-02-03
US20190355953A1 (en) 2019-11-21
US11258135B2 (en) 2022-02-22
CN109792020B (zh) 2022-08-26
KR20180081472A (ko) 2018-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109792020A (zh) 包括功能性粘合剂的电池隔板以及包括该电池隔板的电化学装置
TWI422090B (zh) 具形態梯度之有機-無機複合隔膜，其製造方法及含有該隔膜之電化學裝置
KR101029672B1 (ko) 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR102656529B1 (ko) 리튬 이온 배터리용의 개선된 세퍼레이터 막 및 관련 방법
KR102385925B1 (ko) 전기화학소자용 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR100791791B1 (ko) 다공성 활성층이 코팅된 전극, 그 제조방법 및 이를 구비한전기화학소자
KR102311624B1 (ko) 접착층을 구비한 리튬 이차전지용 분리막
KR101743694B1 (ko) 다공성 코팅층을 구비한 세퍼레이터 및 이를 구비한 전기화학소자
KR102273186B1 (ko) 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR101915339B1 (ko) 분리막, 분리막-전극 복합체 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR20210109478A (ko) 리튬 이차 전지용 분리막 및 이의 제조방법
KR101751443B1 (ko) 다공성 코팅층을 구비한 세퍼레이터 및 이를 구비한 전기화학소자
KR102421619B1 (ko) 리튬이차전지용 세퍼레이터 및 이의 제조방법
JP2020522097A (ja) ガラス転移温度の相異なるバインダーを含む分離膜及びその製造方法
KR20220032502A (ko) 전기화학소자용 분리막 및 이의 제조방법
KR102421618B1 (ko) 전기화학소자용 세퍼레이터의 제조방법
KR20130045601A (ko) 세퍼레이터, 그 제조방법 및 이를 구비한 전기화학소자
WO2018128484A1 (ko) 기능성 바인더가 적용된 전지용 분리막 및 이를 적용한 전기화학 소자
KR102140130B1 (ko) 분리막의 제조방법, 이로부터 제조된 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR20170007211A (ko) 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR20200085671A (ko) 전극 조립체 및 상기 전극 조립체를 포함하는 전기화학소자
KR102373314B1 (ko) 리튬이차전지용 세퍼레이터 및 이의 제조방법
KR20190056781A (ko) 접착력 측정방법
US12027724B2 (en) Method for manufacturing separator for electrochemical device
KR20220002155A (ko) 리튬 이차 전지용 분리막 및 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 분리막

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220802

Address after: Seoul, South Kerean

Applicant after: LG Energy Solution

Address before: Seoul, South Kerean

Applicant before: LG CHEM, Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant