[发明专利]隔板、包括隔板的锂二次电池及其制造方法

说明书

公开了一种制造锂二次电池的方法和一种通过该方法制造的锂二次电池，所述方法包括通过在加湿条件下将多孔涂层形成浆料涂布在聚烯烃基多孔聚合物基板上并将其干燥来制备初级隔板；将在正极和负极之间插置了所述初级隔板的电极组件放入电池壳体内，并向所述电池壳体内注入电解液；和对电极组件进行热处理的步骤。因此，可以提供一种与本领域常用的隔板相比具有显著改善的离子电导率的隔板。

技术领域

本公开内容涉及一种可以用于诸如锂二次电池之类的电化学装置的隔板、一种包括该隔板的电化学装置、以及一种制造该电化学装置的方法。

本申请要求于2019年12月20日在韩国提交的韩国专利申请第10-2019-0172442号的优先权，通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。

背景技术

近来，储能技术已日渐受到关注。随着储能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、乃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得以实现。在这一背景下，电化学装置最受瞩目。在这些电化学装置中，可充电的二次电池的发展一直受到关注。最近，在开发这种电池时，为了提高容量密度和比能，已积极进行有关设计新型电极和电池的研究。

在市售可得的二次电池中，20世纪90年代早期开发的锂二次电池已受瞩目，因为与诸如使用水性电解液的Ni-MH、Ni-Cd、和硫酸-铅电池之类的传统电池相比，它们具有更高的操作电压和显著更高的能量密度。

尽管许多生产公司已生产诸如锂二次电池这样的电化学装置，但其安全性特性表现出不同的迹象。评估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着火和排烟。对于电化学装置的安全性特性，极其关注当电化学装置过热而导致隔板的热失控或穿孔时的爆炸。特别是，在100℃或更高的温度下，常规用作用于电化学装置的隔板的聚烯烃基多孔基板因它的材料性质和在其制造工艺期间包括取向在内的特性而表现出严重的热收缩行为，由此导致正极和负极之间的短路。

为了解决电化学装置的上述安全性问题，已经提出了一种具有通过将无机颗粒与粘合剂聚合物的混合物涂布到具有多个孔的多孔聚合物基板的至少一个表面上而形成的多孔涂层的隔板。

同时，当将多孔涂层涂布在多孔聚合物基板上时，粘合剂聚合物在多孔涂层中的分布取决于加湿条件而变化。如果粘合剂聚合物分布在多孔涂层的界面处，则与电极的粘附力增加，但这会对电池性能产生不利影响。

就工艺而言，与电极的粘附力强是有利的，但就性能而言，与电极的粘附力越强，则性能越差。

因此，在本公开内容中，旨在提供一种具有改善的电池性能同时保持与电极的粘附力的锂二次电池。

发明内容

技术问题

在一个方面中，本公开内容旨在提供一种锂二次电池，其包括多孔涂层以具有改善的耐热性、优异的与电极的粘附力、改善的性能特别是在离子电导率方面、和降低的电阻。

在另一方面中，本公开内容旨在提供一种制造所述锂二次电池的方法。

技术方案

在本公开内容的一个方面中，提供一种根据以下实施方式的制造锂二次电池的方法。

第一实施方式涉及一种制造锂二次电池的方法，包括：

(S1)制备包含无机颗粒、氟基粘合剂聚合物和有机溶剂的多孔涂层形成浆料；

(S2)通过在加湿条件下将所述多孔涂层形成浆料涂布在聚烯烃基多孔聚合物基板的至少一个表面上并将其干燥来制成初级(preliminary)隔板；

(S3)将在正极和负极之间插置了所述初级隔板的电极组件放入电池壳体内，并向所述电池壳体内注入电解液；和