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CN102754243A - 制造隔板的方法、由该方法制造的隔板及制造包含该隔板的电化学设备的方法 - Google Patents

制造隔板的方法、由该方法制造的隔板及制造包含该隔板的电化学设备的方法 Download PDF

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CN102754243A CN2011800094605A CN201180009460A CN102754243A CN 102754243 A CN102754243 A CN 102754243A CN 2011800094605 A CN2011800094605 A CN 2011800094605A CN 201180009460 A CN201180009460 A CN 201180009460A CN 102754243 A CN102754243 A CN 102754243A
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洪章赫
金钟勋
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Abstract

公开了一种用于制造隔板的方法。所述方法包括：（S1）制备具有多个孔的多孔平面基板；（S2）制备浆料并通过第一排出孔将浆料连续涂覆在多孔基板上，所述浆料包含在溶剂中分散的无机颗粒和具有第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物的聚合物，以及通过邻近于所述第一排出孔的第二排出孔，将不能溶解所述第二粘合剂聚合物的非溶剂连续涂覆在所述浆料上；以及（S3）对所述溶剂和所述非溶剂同时进行干燥处理。根据本方法，可通过一种简易的方式制造相对于电极具有良好粘合性的隔板，可以避免在制造电化学设备的过程中与无机颗粒的分离相关的问题。

Description

制造隔板的方法、由该方法制造的隔板及制造包含该隔板的电化学设备的方法
技术领域
本申请要求享有分别于2010年2月25日和2011年2月24日在韩国提交的第10-2010-0016989号和第10-2011-0016506号韩国专利申请的优先权，所述申请的全部内容都通过引用方式纳入本文。
本发明涉及制造用于电化学设备（诸如，锂二次电池）的隔板的方法、通过该方法制造的隔板以及用于制造包含该隔板的电化学设备的方法。更具体地，本发明涉及用于制造隔板的方法，其中在一个多孔基板上形成由无机颗粒和粘合剂聚合物的混合物组成的有机-无机合成物（composite）多孔层；通过该方法制造的隔板；以及用于制造包含该隔板的电化学设备的方法。
背景技术
近来，人们对于能量存储技术的兴趣日益增加。由于能量存储技术的应用领域已经扩展到移动电话、摄录像机、笔记本计算机甚至电动汽车，人们对电化学设备的研发变得越来越具体化。在这样的环境下，电化学设备是最受瞩目的领域，其中，特别地，能够重复充电和放电的二次电池的研发是受瞩目的焦点。近年来，为了提高电池的容量密度和比能，已经进行了大量研发来设计新的电极和电池。
目前使用的多种二次电池中，20世纪90年代初开发的锂二次电池尤其引人关注，因为它们比常规的基于含水电解质的电池——诸如，Ni-MH电池、Ni-Cd电池以及H2SO4-Pb电池——具有更高的工作电压以及更高的能量密度的优势。然而，这样的锂离子电池在使用有机电解质时会遇到安全问题，诸如起火或爆炸，并且具有难以制造的缺点。作为下一代电池，最近开发出的锂离子聚合物电池克服了锂离子电池的缺陷，但仍然亟需更多研究来改善锂离子聚合物电池与锂离子电池相比的相对小容量和不足的低温放电容量。
许多公司都已制造了具有不同安全特性的各种电化学设备。非常重要的是，评价和确保这些电化学设备的安全。最重要的考虑事项是，电化学设备的工作失效或故障时不应对使用者造成伤害。为此，管理指导方针严格限制电化学设备的潜在伤害（诸如起火和起烟）。电化学设备的安全性特性上，电化学设备过热可导致热散逸（thermalrunaway），或者隔板被贯通时可能会增加爆炸的风险。尤其是，由于多孔聚烯烃基板的材料特性和包括拉伸的制造工艺，通常用作电化学设备的隔板的多孔聚烯烃基板在100℃或更高温度时发生严重的热收缩，因此，这种热收缩行为可导致阴极和阳极之间的短路。
为了解决电化学设备的上述安全问题，提出了如下一种隔板，其中在高孔隙度的基板的至少一个表面上涂覆了无机颗粒和粘合剂聚合物的混合物，以形多孔有机-无机合成物涂层。例如，韩国第10-2007-0000231号的专利公开文本公开了一种关于隔板的技术，所述隔板包括多孔基板和形成在所述多孔基板上的多孔涂覆层，其中所述多孔涂覆层由无机颗粒和粘合剂聚合物的混合物组成。
在形成有有机-无机合成物多孔涂层的隔板中，多孔涂覆层中存在的无机颗粒用作帮助保持多孔涂覆层的物理形状的隔离物（spacer），以在电化学设备过热时限制所述多孔基板热收缩，或者在发生热散逸时防止电化学设备的电极之间的短路。另外，在无机颗粒之间存在间隙体积（interstitial volume），从而形成微细气孔。
存在预定水平以上的足够数量的无机颗粒，是实现在多孔基板上的有机-无机合成物多孔涂层的上述有利功能的一个先决条件。然而，随着无机颗粒的含量的增加，粘合剂聚合物的含量会相对减少，因此电极的粘合性降低，并且在电化学设备的制造（例如，卷绕）过程中出现应力时或接触到外部构件时，可能造成无机颗粒与多孔涂覆层的分离。如果隔板与电极的粘合性降低，则导致电化学设备的性能退化，分离的无机颗粒作为电化学设备的局部缺陷，对电化学设备的安全产生不利影响。
作为广泛研究用来解决现有技术隔板的问题的结果，本申请人成功制造了一种隔板，所述隔板利用具有特定结构的粘合剂聚合物（韩国专利No.0754746）。本领域仍然需要开发出一种用于制造具有改进性能的隔板的方法。
发明内容
技术问题
为解决现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种用于容易制造对于电极具有良好粘合性的隔板的方法，通过该方法，可以避免在电化学设备制造过程中与无机颗粒的分离的相关问题。本发明的另一目的是提供由所述方法制造的隔板。本发明的再一目的是提供用于制造包括该隔板的电化学设备的方法。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供了一种用于制造隔板的法，所述方法包括：
（S1）制备具有多个孔的多孔平面基板；
（S2）制备浆料并通过第一排出孔将浆料连续涂覆在多孔基板上，所述浆料包含分散在溶剂中的无机颗粒和具有第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物的聚合物，以及通过邻近于所述第一排出孔的第二排出孔，将不能溶解所述第二粘合剂聚合物的非溶剂连续涂覆在所述浆料上；以及
（S3）对所述溶剂和所述非溶剂同时进行干燥处理。
本发明的制造隔板的方法中，所述多孔基板优选是多孔聚烯烃膜，并且优选具有1到100μm的厚度。
本发明的制造隔板的方法中，无机颗粒优选具有0.001到10μm的平均粒径。无机颗粒可选自具有至少为5的介电常数的无机颗粒、或者具有传送锂离子能力的无机颗粒、以及其混合物。
本发明的制造隔板的方法中，所述第一粘合剂聚合物优选是具有氰基的聚合物。作为具有氰基的聚合物，可提及的例如为氰乙基支链淀粉（cyanoethylpullulan）、氰乙基聚乙烯醇（cyanoethylpolyvinylalcohol）、氰乙基纤维素（cyanoethylcellulose）、聚氰基丙烯酸酯（cyanoacrylate）或氰乙基蔗糖（cyanoethylsucrose）等。
本发明的制造隔板的方法中，优选地，在制备所述浆料中使用的所述溶剂具有的溶解度参数与所述第一粘合剂聚合物和所述第二粘合剂聚合物的溶解度参数分别存在5.0Mpa0.5或更小的差。丙酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮或者甲基乙基甲酮更优选用作所述溶剂。
本发明的制造隔板的方法中，作为第二粘合剂聚合物，可提及的例如为聚偏氟乙烯-共-六氟丙烯（polyvinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene）、聚偏氟乙烯-共-三氯乙烯（polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene）或者聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate）等。在所述非溶剂和所述第二粘合剂聚合物之间的溶解度参数的差优选为8.0Mpa0.5以上。具体地，水、甲醇或者乙醇更优选用作所述非溶剂。
根据这种方法制造的本发明的隔板，其中在多孔基板的表面上具备由多种粘合剂聚合物的混合物和无机颗粒形成的多孔涂覆层。将这种隔板插入在阴极和阳极之间并进行层压，从而能够制造如锂二次电池或超级电容器设备等的电化学设备。
有益效果
由本发明的方法制造的隔板呈现出下列有益效果。
首先，喷射在浆料上的非溶剂提高了第二粘合剂聚合物的相分离，以允许更大量的第二粘合剂聚合物分布在浆料涂覆层的表面上。由此增强了隔板与电极的粘合性，从而容易进行层压。另外，可避免与无机颗粒的分离相关的问题。
其次，确保了在隔板和电极之间的足够高的粘合强度，使得可增加无机颗粒在多孔涂覆层中的含量，从而可进一步提高隔板的稳定性。
附图说明
图1是示意性示出根据本发明的一个实施方案的用于制造隔板的方法的过程的视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方案。在描述之前，应理解本说明书和随附权利要求中使用的术语不应理解为限制于通常的含义和字典中的含义，而是应基于允许发明人为了最佳解释而合适限定术语的原则，根据对应于本发明的技术方面的含义和概念来进行解释。因此，此处给出的描述仅是为了示例目的的一个优选实施例，不意在限制本发明的范围，因此应理解在不偏离本发明的主旨和范围的情况下，可作出其他等同变化和修改。
本发明提供了一种用于制造隔板的方法。现在将详细描述本发明的方法。
首先，制备具有多个孔的平面状的多孔基板（S1）。
多孔基板可以是在电化学设备中通常使用的任何多孔平面基板。这种多孔平面基板的实施例包括各种多孔聚合物膜和无纺布。作为多孔聚合物膜，可使用例如在用于电化学设备，具体是用作锂二次电池的隔板的多孔聚烯烃膜，或由聚邻苯二甲酸乙二酯纤维组成的无纺布。多孔基板的材料或形状可以根据需要采取多种选择。适合用于多孔聚烯烃膜的材料的实施例包括诸如高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、和超高分子量聚乙烯等的聚乙烯聚合物，聚丙烯、聚丁烯以及聚戊烯等的聚烯烃。这些聚烯烃可以单独使用或者作为混合物使用。适合用于无纺布的材料的实施例包括使用聚烯烃或具有高于聚烯烃的耐热性的聚合物的纤维。多孔基板的厚度无特别限定，但优选为1到100μm，更优选为5到50μm。多孔基板的孔隙大小和孔隙度也无特别限定，但分别优选为0.001到50μm，和10到95%。
接下来，制备浆料并通过第一排出孔将浆料连续涂覆在多孔基板上，所述浆料包含在溶剂中分散的无机颗粒和溶解有具有第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物的聚合物，同时，通过邻近于所述第一排出孔的第二排出孔，将不能溶解所述第二粘合剂聚合物的非溶剂连续涂覆在所述浆料上（S2）。
在下文中，将解释在该步骤中使用的浆料的组成成分。
只要在电化学方面稳定，无机颗粒不受具体限制。换言之，如果无机颗粒在施加至电化学设备的工作电压范围（例如，对于Li/Li+为0-5V）中不发生氧化和/或还原，在本发明中可不受具体限制地使用所述无机颗粒。尤其是，高介电常数的无机颗粒可有助于增加盐（例如，锂盐）在液体电解质中的离解度，以改善电解质的离子导电性。
由于这些原因，优选的是，无机颗粒具有至少为5的高介电常数，优选至少是10。具有至少为5的介电常数的无机颗粒的非限制实施例包括BaTiO3、Pb(Zr，Ti)O3(PZT)、Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)、二氧化铪(HfO2)、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2以及SiC，或这些的混合物。
另外，无机颗粒可以是那些具有传送锂离子能力的无机颗粒，即，那些包含锂原子的、具有传送锂离子却不存储锂的能力的无机颗粒。具有传送锂离子能力的无机颗粒的非限制实施例包括：磷酸锂（Li3PO4）颗粒、磷酸锂钛(LixTiy(PO4)3，0<x<2，0<y<3)颗粒、磷酸锂铝钛(LixAlyTiz(PO4)3,0<x<2,0<y<1,0<z<3)颗粒、(LiAlTiP)xOy型玻璃(0<x<4,0<y<13)颗粒诸如14Li2O-9Al2O3-38TiO2-39P2O5颗粒、钛酸锂镧(LixLayTiO3,0<x<2,0<y<3)颗粒、硫代磷酸锂锗(LixGeyPzSw,0<x<4,0<y<1,0<z<1,0<w<5)颗粒诸如Li3.25Ge0.25P0.75S4颗粒、氮化锂(LixNy,0<x<4,0<y<2)颗粒诸如Li3N颗粒、SiS2型玻璃(LixSiySz,0<x<3,0<y<2,0<z<4)颗粒诸如Li3PO4-Li2S-SiS2颗粒，以及P2S5型玻璃(LixPySz,0<x<3,0<y<3,0<z<7)颗粒诸如LiI-Li2S-P2S5颗粒或者这些的混合物。
另外，对于无机颗粒的平均粒径没有具体限制，然而为了获得具有均匀厚度和最佳孔隙度的涂覆层，无机颗粒的平均粒径优选限制为0.001到10μm的范围。小于0.001μm的平均粒径会导致分散性降低，超过10μm的平均粒径会增加涂覆层的厚度。
第一粘合剂聚合物不受具体限制，但是优选是具有氰基的聚合物。具有氰基的这种聚合物的实施例包括氰乙基支链淀粉（cyanoethylpullulan）、氰乙基聚乙烯醇（cyanoethylpolyvinylalcohol）、氰乙基纤维素（cyanoethylcellulose）、聚氰基丙烯酸酯（cyanoacrylate）或氰乙基蔗糖（cyanoethylsucrose）等。具有氰基的这些聚合物可以单独使用或者作为两种或更多种的混合物使用。另外，聚丙烯酰胺-共-丙烯酸盐（polyacrylamide-co-acrylate）优选用作第一粘合剂聚合物。
第二粘合剂聚合物可选自聚偏氟乙烯-共-六氟丙烯（polyvinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene）、聚偏氟乙烯-共-三氯乙烯（polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene）、聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate），或者作为两种或更多种的混合物使用。
上述的第一粘合剂聚合物与第二粘合剂聚合物的重量比在75:25至10:90的范围内。在该范围内，可合适地实现本发明的目的。无机颗粒的重量与粘合剂聚合物（即，第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物的重量之和）的重量的比值优选在50：50到99：1的范围内，更优选为70:30到95:5。如果无机颗粒的含量比小于50重量%，则粘合剂聚合物大量存在而降低多孔涂覆层的孔隙大小和孔隙度。同时，如果无机颗粒超过99重量%，则多孔涂覆层的抗剥离性会降低。
在制备浆料中使用的溶剂溶解第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物。所述溶剂优选是其溶解度参数与第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物的溶解度参数存在5.0Mpa0.5或更小的差的溶剂。适合用于制备浆料的溶剂的实施例可包括丙酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮以及甲基乙基甲酮。这些溶剂可单独使用或作为两种或更多种的混合物使用。
可通过如下方法制备浆料：将第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物溶解在一种溶剂中，向溶液中添加无机颗粒并使无机颗粒分散在该溶液中。所述无机颗粒可被磨碎成合适大小后添加至粘合剂聚合物的溶液，但，优选地，无机颗粒被添加至粘合剂聚合物的溶液中，然后在通过诸如球磨研磨机等合适的技术来磨碎时使无机颗粒分散在溶液中。
如此制备的浆料被放入涂覆机中，并通过排出孔（第一排出孔）被涂覆到多孔基板上。考虑到涂层的功能和涂层对于高容量电池而言的适合性，优选地，涂敷多孔基板上的浆料的量被调节为使得最终形成的多孔涂层在5到20g/m2的范围。
同时，在多孔基板上的浆料上，通过邻近于所述第一排出孔的第二排出孔连续涂覆非溶剂。此处使用的术语“连续涂覆”意味着浆料中的溶剂干燥之前涂敷非溶剂。另外，所谓的非溶剂（non-solvent）指的是不溶解所述第二粘合剂聚合物的溶剂。这种非溶剂优选是其溶解度参数与第二粘合剂聚合物的溶解度参数存在8.0Mpa0.5或更大的差的非溶剂。特别地，非溶剂例如是水、甲醇或乙醇。
上述的连续涂覆（S2）可通过诸如槽模涂覆等各种技术来连续执行。所述连续涂覆的一个优选实施方案被示出在图1中。
参照图1，使用具有两个槽（3a、3b）的模具1来执行连续涂覆（S2）。浆料7包括分散在溶剂中的无机颗粒和具有第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物的聚合物溶液，所述浆料7通过第一槽3a被排出并被涂覆到多孔基板9上。非溶剂5通过第二槽3b被排出并被涂覆到浆料7上。即，浆料7被涂覆到已供应至一个转动辊的多孔基板9上，非溶剂5被连续涂覆到浆料7上。
喷射至浆料涂覆层的非溶剂促进第二粘合剂聚合物在浆料中的相分离，因此更大量的第二粘合剂聚合物分布在浆料涂覆层的表面上。由此，在后文中的（S3）的干燥处理后，隔板与电极的粘合性增强，从而便于在隔板和电极之间的层压，并避免了与无机颗粒的分离相关的问题。另外，确保了在隔板和电极之间的足够高的粘合强度，使得可增加无机颗粒在多孔涂覆层中的含量，因此进一步提高隔板的稳定性。
最后，对涂敷在多孔基板上的所述溶剂和所述非溶剂同时进行干燥处理（S3）。通过对溶剂和非溶剂同时进行干燥处理，以更大量的第二粘合剂聚合物存在于多孔涂覆层的最外表面上的状态形成多孔涂层。即，多孔涂覆层的表面部分比其下层部分包含更多数量的第二粘合剂聚合物分子，因此增强了隔板和电极之间的粘合强度。
与本发明的方法不同，如果先干燥浆料涂覆层后用非溶剂喷射，则无法得到非溶剂在第二粘合剂聚合物上的功能。
通过该制造方法形成的隔板，其包括多孔基板和形成在多孔基板上的多孔涂层。在多孔涂层中，粘合剂聚合物将无机颗粒相互连结（即，粘合剂聚合物固定并连接在无机物颗粒之间），从而保持无机颗粒相互结合的状态。优选的是，通过粘合剂聚合物保持多孔涂层与多孔基板结合的状态。这样，无机颗粒在多孔涂层中相互接触。优选地，无机颗粒相互接触的状态下形成的间隙体积（interstitial volume）变成多孔涂层的孔。此时，间隙体积的大小等于或小于无机颗粒的平均粒径。
将通过上述的方法制造的隔板插入在阴极和阳极之间并进行层压，从而可以制造电化学设备。通过该方法制造的电化学设备可以是其中发生电化学反应的任何设备，电化学设备的具体实施例包括所有类型的主电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池以及电容器诸如超级电容器设备。尤其上述的锂二次电池中，优选的是锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池以及锂离子聚合物二次电池。
对于与本发明的隔板待要应用至一起的阴极和阳极的制造方法没有具体限制。每个电极都可通过本领域已知的合适方法将电极活性材料粘合至电极电流收集器来制造。上述电极活性材料中阴极活性材料可以是在常规的电化学设备的阴极中通常使用的阴极活性材料中的任一种。具体优选的阴极活性材料的非限制性实施例包括锂锰氧化物、锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂铁氧化物或其锂复合氧化物。阳极活性材料可以是在常规的电化学设备的阳极中通常使用的阳极活性材料中的任一种。具体优选的阳极活性材料的非限制性实施例包括锂、锂合金以及嵌锂材料（lithium intercalation material），诸如碳、石油焦炭（petroleum coke）、活性碳（activated carbon）、石墨（graphite）以及其他含碳材料。适合用于本发明的电化学设备的阴极电流收集器的非限制实施例包括铝箔、镍箔以及其组合。适合用于本发明的电化学设备的阳极电流收集器的非限制实施例包括铜箔、金箔、镍箔、铜合金箔以及其组合。
本发明的电化学设备可使用由盐和能够溶解或离解该盐的有机溶剂组成的电解质。所述盐具有A+B-代表的结构，其中A+是碱金属阳离子，诸如Li+、Na+、K+或其组合，B-是阴离子，诸如PF6 -、BF4 -、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、AsF6 -、CH3CO2 -、CF3SO3 -、N(CF3SO2)2 -、C(CF2SO2)3 -或其组合。适合用于溶解或离解该盐的有机溶剂的实施例包括（但不限于）碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二丙酯(DPC)、二甲亚砜、乙腈、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氢呋喃、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、碳酸甲乙酯(EMC)以及γ-丁内酯。这些有机溶剂可以单独使用或者作为其混合物使用。但不限于此。
根据制造方法以及所想要的最终产品的物理特性，所述电解质可在电化学设备的制造期间在任意合适步骤被注入。具体地，电解质可在电池装配之前或在电池装配的最终步骤中被注入。
发明的实施方式
下文中，将参照实施方案详细解释本发明。然而，本发明的实施方案可变形为多种不同形式，并且本发明的范围不应理解为限制于下面的实施例。本发明的实施方案被提供用于向本发明所属领域的普通技术人员更充分解释本发明。
实施例1
具有2：10的重量比的作为第一粘合剂聚合物的氰乙基支链淀粉（cyanoethylpullulan）和作为第二粘合剂聚合物的聚偏氟乙烯-共-六氟丙烯（PVdF-HFP）的聚合物混合物被溶解在50°C的丙酮中至少约12小时，以制备聚合物溶液。向已制备的聚合物溶液添加钛酸钡（BaTiO3）粉末，直到聚合物混合物与无机粉末的重量比达到10：90。经过至少12小时，使用球磨研磨机磨碎无机颗粒并使之分散以制备浆料。以这种方式制备的浆料的无机颗粒具有600nm的平均粒径。
另外，作为用于第二粘合剂聚合物的非溶剂，使用了蒸馏水。
将以这种方式制备的浆料和非溶剂通过图1中示出的槽模被连续涂覆到12μm厚的多孔聚对苯二甲酸乙二醇酯膜（孔隙度45%）的一面上。浆料和非溶剂的湿厚度被分别调节至75μm和10μm。
接下来，使已涂覆的基板穿过一个干燥器，以对所述溶剂和非溶剂进行干燥，从而完成包括12.5μm厚的多孔涂覆层的隔板的制造。
获得的隔板具有387.3sec/100mL的良好的Gurley值。
同时，为了评价隔板的粘合性，在100℃将实施例1的两个隔板层压至彼此。发现所述层压板具有12.58gf/cm的粘合强度，由此可知实施例1的隔板具有与电极的良好的粘合性。
实施例2
以与实施例1相同的方式制造一个隔板，除了非溶剂的种类改变为蒸馏水和甲醇的混合物(5:5(v/v))。发现获得的隔板具有367.6sec/100mL的Gurley值以及9.81gf/cm的粘合强度。
实施例3
以与实施例1相同的方式制造一个隔板，除了第一粘合剂聚合物的种类改变为聚氰基丙烯酸酯（cyanoacrylate）。发现获得的隔板具有375.4sec/100mL的Gurley值以及13.94gf/cm的粘合强度。
实施例4
以与实施例1相同的方式制造一个隔板，除了第一粘合剂聚合物的种类改变为polyacrylamide-acrylate（聚丙烯酰胺-共-丙烯酸盐）。发现所述隔板具有349.1sec/100mL的Gurley值以及10.47gf/cm的粘合强度。
比较实例1
以与实施例1相同的方式制造一个隔板，除了非溶剂的种类改变为丙酮。
尽管获得的隔板的Gurley值处在良好水平（391.5sec/100mL），但隔板的粘合强度（2.19gf/cm）远小于实施例1-4中制造的隔板的粘合强度。

Claims (20)

1.一种用于制造隔板的方法，包括：
（S1）制备具有多个孔的多孔平面基板；
（S2）制备浆料并通过第一排出孔将浆料连续涂覆在多孔基板上，所述浆料包含在溶剂中分散的有无机颗粒和具有第一粘合剂聚合物和第二粘合剂聚合物的聚合物，以及通过邻近于所述第一排出孔的第二排出孔，将不能溶解所述第二粘合剂聚合物的非溶剂连续涂覆在所述浆料上；以及
（S3）对所述溶剂和所述非溶剂同时进行干燥处理。
2.根据权利要求1所述的制造隔板的方法，其中所述多孔基板是多孔聚烯烃膜。
3.根据权利要求1所述的制造隔板的方法，其中所述多孔基板具有1到100μm的厚度。
4.根据权利要求1所述的制造隔板的方法，其中所述无机颗粒具有0.001到10μm的平均粒径。
5.根据权利要求1所述的制造隔板的方法，其中所述无机颗粒选自具有至少为5的介电常数的无机颗粒、或者具有传送锂离子能力的无机颗粒、以及其混合物。
6.根据权利要求5所述的制造隔板的方法，其中所述具有至少为5的介电常数的无机颗粒选自BaTiO3、Pb(Zr，Ti)O3(PZT)、Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT,0<x<1,0<y<1)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)、二氧化铪(HfO2)、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、SiC、TiO2颗粒，或者是两种或更多种颗粒的混合物。
7.根据权利要求5所述的制造隔板的方法，其中所述具有传送锂离子能力的无机颗粒选自磷酸锂（Li3PO4）、磷酸锂钛(LixTiy(PO4)3，0<x<2，0<y<3)、磷酸锂铝钛(LixAlyTiz(PO4)3,0<x<2,0<y<1,0<z<3)、(LiAlTiP)xOy型玻璃(0<x<4,0<y<13)、钛酸锂镧(LixLayTiO3,0<x<2,0<y<3)、硫代磷酸锂锗(LixGeyPzSw,0<x<4,0<y<1,0<z<1,0<w<5)、氮化锂(LixNy,0<x<4,0<y<2)、SiS2型玻璃(LixSiySz,0<x<3,0<y<2,0<z<4)、P2S5型玻璃(LixPySz,0<x<3,0<y<3,0<z<7)颗粒，或者是两种或更多种颗粒的混合物。
8.根据权利要求1所述的制造隔板的方法，其中所述第一粘合剂聚合物是具有氰基的聚合物。
9.根据权利要求8所述的制造隔板的方法，其中所述具有氰基的聚合物选自氰乙基支链淀粉、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纤维素、聚氰基丙烯酸酯、氰乙基蔗糖，或者是两种或更多种的混合物。
10.根据权利要求1所述的制造隔板的方法，其中所述第一粘合剂聚合物是聚丙烯酰胺-共-丙烯酸盐。
11.根据权利要求1所述的制造隔板的方法，其中所述溶剂具有的溶解度参数与所述第一粘合剂聚合物和所述第二粘合剂聚合物的溶解度参数存在5.0Mpa0.5或更小的差。
12.根据权利要求11所述的制造隔板的方法，其中所述溶剂选自丙酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、甲基乙基甲酮，或者是两种或更多种的混合物。
13.根据权利要求1所述的制造隔板的方法，其中所述第二粘合剂聚合物选自聚偏氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏氟乙烯-共-三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯，或者是两种或更多种的混合物。
14.根据权利要求1所述的制造隔板的方法，其中所述非溶剂和所述第二粘合剂聚合物之间的溶解度参数的差为8.0Mpa0.5或更大。
15.根据权利要求14所述的制造隔板的方法，其中所述非溶剂选自水、甲醇、乙醇，或者是两种或更多种的混合物。
16.根据权利要求1所述的制造隔板的方法，其中所述第一粘合剂聚合物和所述第二粘合剂聚合物的重量比为75：25至10：90。
17.根据权利要求1所述的制造隔板的方法，其中所述无机颗粒和所述粘合剂聚合物的重量比为50：50至99：1。
18.一种根据权利要求1至17中任一项所述的方法制造的隔板。
19.一种制造电化学设备的方法，其包括，
根据权利要求1到17中任一项所述的方法制造隔板，
将所述隔板插入在阴极和阳极之间，然后进行层压。
20.根据权利要求19所述的制造电化学设备的方法，其中所述电化学设备是锂二次电池。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110770941A (zh) * 2017-12-27 2020-02-07 株式会社Lg化学 制造隔板的方法、由此形成的隔板以及包括所述隔板的电化学装置
CN111834591A (zh) * 2019-04-18 2020-10-27 比亚迪股份有限公司 多孔隔膜及其制备方法和锂离子电池
CN112424991A (zh) * 2018-09-28 2021-02-26 株式会社Lg化学 用于电化学装置的隔板和制造该隔板的方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101173201B1 (ko) * 2010-02-25 2012-08-13 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자의 제조방법
KR101173202B1 (ko) 2010-02-25 2012-08-13 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자의 제조방법
WO2013058421A1 (ko) 2011-10-20 2013-04-25 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 구비한 전기화학소자
US10096810B2 (en) 2012-05-10 2018-10-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator and method of manufacturing the same and rechargeable lithium battery including the same
TW201351758A (zh) 2012-06-11 2013-12-16 Enerage Inc 電化學裝置隔離膜及其製備方法
KR101455043B1 (ko) * 2012-07-31 2014-10-27 주식회사 엘지화학 세퍼레이터 도포용 슬러리, 그 슬러리를 이용한 세퍼레이터 및 그를 포함하는 전기화학소자
JP2015528633A (ja) * 2012-08-07 2015-09-28 セルガード エルエルシー リチウムイオン電池用改良型隔離板およびその応用
US10903467B2 (en) 2013-12-24 2021-01-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including same
WO2017082260A1 (ja) * 2015-11-11 2017-05-18 帝人株式会社 非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池
KR102434168B1 (ko) * 2016-09-21 2022-08-19 데이진 가부시키가이샤 비수계 이차 전지용 세퍼레이터 및 비수계 이차 전지
WO2018133796A1 (en) * 2017-01-17 2018-07-26 Shanghai Energy New Materials Technology Co., Ltd Separators, electrochemical devices comprising the same, and methods for producing the separators
WO2018139805A1 (ko) 2017-01-26 2018-08-02 주식회사 엘지화학 분리막의 제조방법, 이로부터 제조된 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자
EP3764424B1 (en) * 2018-09-12 2024-10-30 Lg Chem, Ltd. Separator for electrochemical device and method for manufacturing the same
WO2022060110A1 (ko) 2020-09-18 2022-03-24 주식회사 엘지에너지솔루션 전기화학소자용 분리막 및 이를 제조하는 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1259773A (zh) * 1999-08-14 2000-07-12 惠州Tcl金能电池有限公司 复合聚合物电解质膜及用此膜制造的锂电池
US20030209485A1 (en) * 2001-05-22 2003-11-13 Willem Kools Process of forming multilayered structures
KR20070000231A (ko) * 2005-06-27 2007-01-02 주식회사 엘지화학 이질적 표면을 갖는 2층 구조의 유/무기 복합 다공성분리막 및 이를 이용한 전기 화학 소자
JP2008179903A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Hitachi Maxell Ltd 多孔質膜、電気化学素子用セパレータ、多孔質膜の製造方法、非水電解質電池および非水電解質電池の製造方法
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

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07161343A (ja) * 1993-10-14 1995-06-23 Sumitomo Electric Ind Ltd 電池用セパレータ
JPH07122257A (ja) * 1993-09-03 1995-05-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 電池用セパレータ
JP3218170B2 (ja) * 1995-09-06 2001-10-15 キヤノン株式会社 リチウム二次電池及びリチウム二次電池の製造方法
US6537703B2 (en) * 1998-11-12 2003-03-25 Valence Technology, Inc. Polymeric mesoporous separator elements for laminated lithium-ion rechargeable batteries
US6497780B1 (en) * 1999-06-09 2002-12-24 Steven A. Carlson Methods of preparing a microporous article
JP2001148243A (ja) 1999-11-19 2001-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池電極シートの製造方法及び電解質シートの製造方法
KR20060020904A (ko) * 2004-09-01 2006-03-07 브이케이 주식회사 적층형 리튬 이차 전지 및 그 제조방법
JP5051988B2 (ja) * 2005-07-29 2012-10-17 三洋電機株式会社 電極の製造方法、その製造方法に用いる電極の製造装置、及び当該電極の製造方法により製造された電極を用いた電池
JP5153101B2 (ja) 2005-08-31 2013-02-27 旭化成イーマテリアルズ株式会社 セパレータ及びその製造方法
US7638241B2 (en) * 2005-12-06 2009-12-29 Lg Chem, Ltd. Organic/inorganic composite separator having morphology gradient, manufacturing method thereof and electrochemical device containing the same
JP5612854B2 (ja) * 2006-04-28 2014-10-22 エルジー・ケム・リミテッド ゲルポリマー層を含む電池用分離膜
KR100865035B1 (ko) 2006-05-04 2008-10-23 주식회사 엘지화학 리튬 이차 전지 및 그 제조방법
KR100860552B1 (ko) * 2006-11-23 2008-09-26 한국과학기술원 높은 기계적 강도를 가지는 리튬이차전지용 분리막의제조방법 및 이를 적용한 리튬이차전지
KR20070000231U (ko) 2007-02-02 2007-02-22 오윤희 상하 왕복 선풍기
KR100754746B1 (ko) 2007-03-07 2007-09-03 주식회사 엘지화학 다공성 활성층이 코팅된 유기/무기 복합 분리막 및 이를구비한 전기화학소자
US8697273B2 (en) * 2007-08-21 2014-04-15 A123 Systems Llc Separator for electrochemical cell and method for its manufacture
WO2009081594A1 (ja) 2007-12-26 2009-07-02 Panasonic Corporation 非水電解質二次電池
EP2248209B1 (en) 2008-01-30 2015-07-08 Lg Chem, Ltd. Separator for improving adherence to electrode and electrochemical device containing the same
JP2009266464A (ja) 2008-04-23 2009-11-12 Panasonic Corp リチウム電池の製造方法
EP2328209B1 (en) * 2008-09-12 2015-07-01 Japan Vilene Company, Ltd. Separator for lithium ion secondary battery, method for manufacture thereof, and lithium ion secondary battery
US20100178567A1 (en) * 2008-12-24 2010-07-15 Porous Power Technologies, Llc Mat Forming Spacers in Microporous Membrane Matrix
KR101055536B1 (ko) * 2009-04-10 2011-08-08 주식회사 엘지화학 다공성 코팅층을 포함하는 세퍼레이터, 그 제조방법 및 이를 구비한 전기화학소자
CN104733675B (zh) * 2009-09-29 2017-05-17 株式会社Lg化学 隔膜的制法及该隔膜、与具有该隔膜的电化学器件的制法
CN102668172B (zh) * 2009-11-23 2016-01-06 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
KR101029672B1 (ko) * 2009-11-27 2011-04-15 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR101173201B1 (ko) * 2010-02-25 2012-08-13 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자의 제조방법
KR101173202B1 (ko) * 2010-02-25 2012-08-13 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자의 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1259773A (zh) * 1999-08-14 2000-07-12 惠州Tcl金能电池有限公司 复合聚合物电解质膜及用此膜制造的锂电池
US20030209485A1 (en) * 2001-05-22 2003-11-13 Willem Kools Process of forming multilayered structures
KR20070000231A (ko) * 2005-06-27 2007-01-02 주식회사 엘지화학 이질적 표면을 갖는 2층 구조의 유/무기 복합 다공성분리막 및 이를 이용한 전기 화학 소자
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
JP2008179903A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Hitachi Maxell Ltd 多孔質膜、電気化学素子用セパレータ、多孔質膜の製造方法、非水電解質電池および非水電解質電池の製造方法
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

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110770941A (zh) * 2017-12-27 2020-02-07 株式会社Lg化学 制造隔板的方法、由此形成的隔板以及包括所述隔板的电化学装置
CN110770941B (zh) * 2017-12-27 2021-12-14 株式会社Lg化学 制造隔板的方法、由此形成的隔板以及包括所述隔板的电化学装置
CN112424991A (zh) * 2018-09-28 2021-02-26 株式会社Lg化学 用于电化学装置的隔板和制造该隔板的方法
CN112424991B (zh) * 2018-09-28 2023-09-19 株式会社Lg新能源 用于电化学装置的隔板和制造该隔板的方法
CN111834591A (zh) * 2019-04-18 2020-10-27 比亚迪股份有限公司 多孔隔膜及其制备方法和锂离子电池

Also Published As

Publication number Publication date
JP5885312B2 (ja) 2016-03-15
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