[发明专利]用于制造锂离子二次电池的方法

说明书

披露了一种用于制造电池的方法。根据所述方法，可以在制造电池之前选择使得聚合物溶解度低的粘合剂成分和电解质的组合。所述粘合剂成分、有机溶剂或两者可应用于电池的制造以防止电池装置的粘附性降低以及由电解质的粘度增加引起的电阻增加。

技术领域

本申请要求于2020年11月20日在韩国提交的韩国专利申请第10-2020-0157007号的优先权。本公开内容涉及一种锂二次电池和一种用于制造该锂二次电池的方法，该锂二次电池在其运行期间显示出粘合剂树脂的低溶解性并且防止了电解质的粘度增加。

背景技术

锂二次电池是一种储能系统，其具有正极/负极/隔板/电解质的基本结构，通过化学能和电能的可逆转换而可充电，并且显示出高能量密度。这种锂二次电池已广泛用于诸如移动电话和笔记本电脑之类的紧凑型电子设备。最近，作为环境问题、高油价和能源效率和存储的对策，锂二次电池的应用已迅速扩展至混合动力电动汽车(hybrid electricvehicles,HEV)、插电式电动汽车(plug-in EV)、电动自行车(e-bike)和储能系统(Energystorage system,ESS)。

在制造和使用这种锂二次电池时，确保锂二次电池的安全性是一个重要的技术问题。特别是，传统上用于锂二次电池的隔板(separator)因其材料特性和其制造过程中的特性而在高温下表现出严重的热收缩行为，从而引起诸如内部短路之类的安全问题。最近，为了确保锂二次电池的安全性，提出了一种有机-无机复合多孔隔板，该隔板是通过将无机颗粒与粘合剂树脂的混合物涂覆在多孔聚合物基板上来制备的。通常，用于这种隔板的粘合剂树脂包括PVDF基粘合剂树脂。然而，在这种情况下，电极与隔板之间的层间粘附力不足，从而导致电极与隔板之间分离的高风险。结果，存在这样的问题，即在这种层间分离期间从多孔涂层分离的无机颗粒可能会作为锂二次装置中的局部缺陷。为了解决这一问题，已经建议引入非结晶聚合物材料，例如聚乙酸乙烯酯(PVAc,polyvinyl acetate)。然而，这样的非结晶聚合物材料显示出对电解质的高溶解性，因此在电池运行期间，它可能从电解质中溶解出来，从而导致隔板的粘附性降低和无机颗粒的分离、以及由于电解质的粘度增加而导致的电池的电阻特性劣化。因此，需要设计一种将电解质的粘度控制在预定水平或更低的电池。

发明内容

技术问题

本公开内容旨在解决现有技术的问题，因此本公开内容旨在提供一种用于制造电池的方法，其中在电池运行期间将电解质的粘度控制在预定水平或更低。根据本公开内容的用于制造电池的方法的特征在于：预先制备用于隔板的分析试样以确定电解质的粘度是如何增加的，并将选定的材料应用于电池的制造。

本公开内容的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述中理解。同时，将容易理解的是，本公开内容的目的和优点可以通过所附权利要求中所示的方式及其组合来实现。

技术方案

根据本公开内容的第一实施方式，提供了一种用于制造电池的方法，包括以下步骤：

(S1)制备包括选定为待分析对象的粘合剂树脂组合物的分析试样；

(S2)将分析试样浸入选定为待分析对象的有机溶剂中，并使分析试样在其中静置预定时间；

(S3)从有机溶剂中除去分析试样，并测定有机溶剂的粘度；和

(S4)将有机溶剂的粘度与参考值进行比较。

根据本公开内容的第二实施方式，提供如第一实施方式中所限定的用于制造电池的方法，其中步骤(S2)包括使有机溶剂中的分析试样于23-28℃在其中静置24小时或更长时间。

根据本公开内容的第三实施方式，提供如第一实施方式或第二实施方式中所限定的用于制造电池的方法，其中步骤(S2)中的分析试样以基于100重量％的有机溶剂和粘合剂树脂组合物的总重量的1-10重量％的比率包括粘合剂树脂组合物。