[发明专利]隔板以及包括该隔板的电化学装置

说明书

公开了一种隔板，包括：具有多个孔的多孔聚合物基板；隔板基底，所述隔板基底形成在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上；和粘合层，所述粘合层形成在所述隔板基底的至少一个表面上且包含多个第二无机颗粒和粘合性树脂颗粒，其中所述第二无机颗粒与所述粘合性树脂颗粒的重量比是5：95至60：40，所述粘合性树脂颗粒的直径是所述第二无机颗粒的直径的1.1倍至3.5倍。还公开了一种包括所述隔板的电化学装置。所述隔板表现出电极和隔板之间改善的粘附性、即使在电极层压工序后也维持粘合层的孔、并且改善了电化学装置的电阻。

技术领域

本公开内容涉及一种可应用于诸如锂二次电池之类的电化学装置的隔板，以及一种包括该隔板的电化学装置。

本申请要求于2017年10月20日在韩国提交的韩国专利申请第10-2017-0136464号的优先权，通过引用将其公开内容并入本文。

背景技术

近来，能量存储技术已受到日渐增长的关注。随着能量存储技术的应用已拓展至用于移动电话、摄像机、和笔记本PC的能源、甚至拓展至用于电动汽车的能源，研发电化学装置的努力已越来越多地成为现实。在这一背景下，电化学装置最受瞩目。在这些电化学装置中，可充电二次电池的开发一直备受关注。最近，在开发这些电池的过程中，为了改善容量密度和比能，已进行了有关设计新型电极和电池的积极研究。

在市售可得的二次电池中，于1990年代早期开发的锂二次电池备受关注，因为它们与诸如使用水性电解质的Ni-MH电池、Ni-Cd电池和硫酸-铅电池之类的常规电池相比具有更高的操作电压和明显更高的能量密度。

尽管这些电化学装置已由许多制造公司进行生产，但其安全性特性表现出不同的迹象。评价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引燃和排烟。对于电化学装置的安全性特性，特别担心的是当电化学装置过热以致热失控或者隔板的穿孔时发生爆炸。特别是，常规用作电化学装置用的隔板的聚烯烃基多孔基板因其材料性质以及其制造工序期间的特性(包括取向)而在100℃或更高的温度下表现出严重的热收缩行为，由此导致阴极和阳极之间的短路。

为了解决以上提及的电化学装置的安全性问题，已建议使用一种具有多孔涂层的隔板，这种隔板是通过将过量的无机颗粒和粘合剂聚合物的混合物施加至具有多个孔的多孔基板的至少一个表面上来形成的。

这种多孔涂层可通过使用包括分散在水性溶剂中的颗粒型粘合剂聚合物的水性浆料或者包括溶解在有机溶剂中的非颗粒型粘合剂聚合物的有机浆料来形成。

特别是，当使用水性浆料时，与使用有机浆料的隔板相比，这种隔板具有明显更低的电阻的优点。

然而，当使用水性浆料时，不同于有机浆料，溶剂和非溶剂之间相分离的效果不充分。因此，存在着电极和隔板之间的粘附性弱的问题。因此，在一些情况下，已将额外的粘合层引入至通过使用水性浆料形成的多孔涂层上，以便增加隔板和电极之间的粘附性。

然而，当在通过使用水性浆料形成的多孔涂层上形成粘合层时，会发生以下问题。换句话说，尽管与使用有机浆料的隔板相比，这种隔板自身具有明显更低的电阻，但与使用有机浆料的电池相比，通过将这种隔板插置在阳极和阴极之间并在高温/增压的条件下实施层压工序而获得的电池表现出明显更高的电阻。结果，电池的输出特性很差。

发明内容

技术问题

因此，本公开内容涉及提供一种隔板，所述隔板包括多孔涂层、对电极具有改善的粘附性、在电极的层压之后维持粘合层的孔、并且表现出显著减小的电阻。

本公开内容还涉及提供一种设有所述隔板的电化学装置。

技术方案