式的用于电化学装置的隔板之间的纤维结构的对比的示意图。
[0049]图4a至4c为图示了根据相关领域的制造隔板的方法的示意图，以及图4d为图示了 如在横截面观察的根据相关领域制得的隔板的示意图。
[0050]图5a至5c为图示了根据本发明的制造隔板的方法的示意图，以及图5d为图示了如 在横截面观察的根据本发明制得的隔板的示意图。
[0051 ]图6a和6b为对比实施例1-1的多孔聚合物膜和实施例1-1的多孔聚合物膜的表面 的扫描电子显微镜(SEM)图像。
【具体实施方式】
[0052]下文中，将详细地描述本发明。在描述之前，应当理解的是，本说明书及所附的权 利要求书中所用的术语不应被解读为仅限于常规的和字典的含义，而应根据允许发明者适 当地定义术语以作最佳解释的原则，基于对应于本发明的技术特征的含义和概念来理解。 因此，这里提出的描述仅是为了说明目的的优选实施例，而非意欲限定本发明的范围，因而 应当理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，其可作出其它的等同物和变型。 [0053]根据本发明的一个方面的用于电化学装置的隔板包括多孔聚合物膜；以及含有无 机颗粒和有机颗粒的至少一种类型的颗粒和粘合剂聚合物的多孔涂层，所述多孔涂层形成 于所述多孔聚合物膜的一个表面或两个表面上，其中所述多孔聚合物膜具有如下结构:平 行排列于所述膜的表面的许多纤维堆叠为层状，以及所述纤维相互粘合以形成具有130至 200nm尺寸的层状结构和所述多孔聚合物膜的迂曲度为1.60至1.90。
[0054]所述迂曲度为显示形成于所述隔板中的孔隙如何曲折的指标，且可通过在所述孔 隙中移动的分子的实际移动距离除以相同位点之间的直线距离来计算。即，迂曲度为1表示 具有直线移动距离的孔隙，而当所述迂曲度大于1时，所述孔隙会更加曲折。
[0055] 在这种情况下，所述迂曲度通过以下公式确定：
[0056] [公式 1]
[0057] (迂曲度（τ))2 = ΝΜΧε
[0058] 在上述公式中，Nm表示麦克马林数，且为通过〇〇除以Oeff获得的值，σ〇表示纯液体电 解质的电导率值，Orff表示当所述隔板与所述液体电解质相结合时的电导率值，以及ε表示 所述隔板的孔隙率。
[0059] 例如，在本发明的一个实施方式中，电解质溶液本身的离子电导率可以是10.2mS/ cm( 25 °C)，而所述隔板的孔隙率可以是38至40 %。
[0060] 所述隔板的迂曲度值越小，渗透时间越短，以及所述隔板的离子电导率越高，这将 有利于二次电池的循环特性。然而，即使所述隔板的渗透时间相同或相近，所述隔板的迂曲 度值也可显著不同，因而所述隔板可具有不同的离子电导率。
[0061 ] 所述迂曲度可以是1.60至1.90,更优选1.60至1.80。当所述迂曲度大于1.90时，不 可能确保锂离子的平稳移动，而当所述迂曲度小于1.60时，锂离子的移动阻力会大大降低， 则存在现存的阴极/阳极设计不平衡的问题，导致锂枝晶的形成。
[0062]此外，所述迂曲度值可受到所述多孔涂层是形成于所述多孔聚合物膜的一个表面 上还是两个表面上的影响。
[0063]根据本发明的一个示例性实施方式，当所述多孔涂层形成于所述多孔聚合物膜的 一个表面上时，所述多孔聚合物膜的迂曲度可以是1.60至1.75,而所述多孔涂层形成于所 述多孔聚合物膜的两个表面上时，所述多孔聚合物膜的迂曲度可以是1.75至1.90。
[0064] 当所述多孔涂层形成于一个表面上时和当所述多孔涂层形成于两个表面上时所 述迂曲度值具有不同的范围的原因在于双侧多孔涂层相比于单侧多孔涂层，增加了总体厚 度和阻力。
[0065] 在这里，所述纤维表示构成所述多孔聚合物膜的聚合物链的聚集体，所述聚集体 通过在所述膜的制造期间在纵向上拉伸和定向所述链而具有在相邻分子链之间的增大的 粘合强度。
[0066] 结果，所述多孔聚合物膜具有如下结构:平行排列于所述膜的表面的许多纤维堆 叠为层状。
[0067] 根据本发明的一个示例性实施方式，所述纤维可在所述多孔聚合物膜中相互粘 合，且更优选地，所述纤维可在遍及所述多孔聚合物膜的整个厚度内相互粘合。当相比于由 显示了根据相关领域的隔板的横截面的图4d所示的多孔膜的表面上的多孔膜组成的纤维 之间的粘合时，所述纤维在遍及所述多孔聚合物膜的整个厚度内粘合意味着所述纤维在遍 及本发明的隔板的横截面上的多孔膜的整个厚度内相互粘合(参见图5d)。内部纤维粘合是 降低所述多孔膜的整体厚度的一个因素，且可作为改善透气性的因素起作用。
[0068] 所述纤维相互粘结合以形成片层结构，在此情况下，所述片层结构的尺寸(厚度） 为130至200nm，优选130至180nm，更优选130至160nm。当所述片层结构的尺寸满足所述范围 时，可产生有益效果，例如，粘合密度增加，以及改善了机械和热性能和介电击穿电压（高 压)。
[0069] 此外，当所述片层结构的厚度大于或等于200nm时，粘合密度由于高的热定型温度 而增大，孔隙率会急速下降，因而可大大降低电解质溶液的湿润性及离子电导率。
[0070] 通常，随着所述热定型温度越接近Tm，所述纤维与所述片层结构之间的迀移率会 增大，因而所述纤维之间的粘合密度会增大。随着所述纤维之间的粘合密度的增大，本发明 的隔板会在整个厚度上下降，因而在密度上增大并在孔隙率上减小，结果，相比于根据相关 领域在低的热定型温度条件下制得的隔板，可显著改善高压特性。
[0071] 与此相反，为了通过常规湿法来制造具有多孔涂层的隔板，如图1所示，树脂组合 物要经历挤出/铸造、拉伸和分离，之后热定型，以制得多孔聚合物膜，接着，进行向所述多 孔聚合物膜施加涂布浆料并干燥的过程。以此方式制得的具有多孔涂层的隔板在固/液或 液/液相分离之后的拉伸期间具有纤维结构，且通过热定型，确定了其最终结构。即，因为在 常规方法中，在形成多孔涂层之前热定型所述多孔聚合物膜，因而在热定型期间施加于所 述多孔聚合物膜的热整体上是均匀的，且在获得的隔板中，纤维直径在所述多孔聚合物膜 的厚度方向上是均匀的。
[0072] 参照图2,根据本发明的一个示例性实施方式的制造用于电化学装置的隔板的方 法包括在通过萃取稀释剂而获得的多孔聚合物膜上涂布用于形成多孔涂层的浆料，然后进 行热定型步骤，且不包括在浆料涂布步骤之前的热定型。
[0073] 结果，根据本发明的一个示例性实施方式的用于电化学装置的隔板在所述热定型 步骤中已具有在所述多孔聚合物膜的至少一个表面上的多孔涂层，由此，在热定型期间施 加于所述多孔聚合物膜上的热在所述膜的厚度方向上是不均匀的，且获得的隔板的纤维在 所述多孔聚合物膜的厚度方向上直径不同。
[0074]在热定型期间施加于所述多孔聚合物膜上的热的传导基于所述多孔涂层是在一 个表面还是两个表面上形成而不同，且最终的纤维的直径分布可受此影响。
[0075] 首先，在根据本发明的一个实施方式的具有仅在所述多孔聚合物膜的一个表面上 形成的多孔涂层的隔板的情况下，显然存在所述热定型的直接施加和间接施加的效果。在 具有仅在所述多孔聚合物膜的一个表面上形成的多孔涂层的隔板中，当形成所述多孔涂 层，然后施加热定型时，在用于多孔涂布的浆料的存在下，所述多孔聚合物膜间接受热的影 响，因而热传导相对较低。相比之下相反，当热定型直接施加于未形成所述多孔涂层的多孔 聚合物膜上时，所述多孔聚合物膜直接受热的影响，且由于部分熔化-再结晶，致使晶体生 长更大，以及纤维直径增大。结果，存在这样的趋势，从形成所述多孔涂层的膜的表面上至 未形成所述多孔涂层的另一个表面上会产生梯度，如纤维直径在所述膜的厚度方向上的逐 步增大。相比之下，当类似于常规方法，在所述多孔聚合物膜的热定型之后进行浆料涂布 时，所有的纤维直径在所述膜的厚度方向上具有统一值(参见图3)。
[0076] 即，位于形成所述多孔涂层的膜的表面上的纤维的直径小于位于所述膜的厚度方 向上的中心部分的纤维的直径。
[0077] 此外，在根据本发明的一个实施方式的具有在所述多孔聚合物膜的两个表面上形 成的多孔涂层的隔板的情况下，当在所述多孔聚合物膜的上表面和下表面上进行浆料涂布 时，在热定型期间，形成所述涂层的表面间接受热的影响，但热会通过不存在所述涂层的膜 的左右侧表面而直接传导至所述膜的厚度方向上的中心部分。结果，位于形成所述多孔涂 层的膜的表面上的纤维的直径小于位于所述膜的厚度方向上的中心部分的纤维的直径。
[0078] 此外，如上述所讨论的，当所述多孔涂层仅在所述多孔聚合物膜的一个表面上形 成时，位于形成所述多孔涂层的膜的表面上的纤维的直径小于位于所述膜的厚度方向上的 中心部分的纤维的直径。
[0079] 根据本发明的一个示例性实施方式，位于形成所述多孔涂层的膜的一个表面的侧 边上的纤维的直径比位于所述膜的厚度方向上的中心部分的纤维的直径小2至4倍，优选2 至3倍。
[0080] 此外，位于形成所述多孔涂层的膜的一个表面的侧边上的纤维的直径可以是0.01 至0.04μηι，而位于所述膜的厚度方向上的中心部分的纤维的直径可以是0.04至0.08μηι。
[0081] 如前面所述，当所述多孔涂层仅在所述多孔聚合物膜的一个表面上形成时，位于 形成所述多孔涂层的膜的一个表面的侧边上的纤维的直径小于位于未形成所述多孔涂层 的膜的另一个表面的侧边上的纤维的直径。
[0082] 在此情况下，位于形成所述多孔涂层的膜的一个表面的侧边上的纤维的直径比位 于未形成所述多孔涂层的膜的另一个表面的侧边上的纤维的直径小2至7倍，优选4至7倍。
[0083] 具体而言，当所述多孔涂层仅在所述多孔聚合物膜的一个表面上形成时，位于形 成所述多孔涂层的膜的一个表面的侧边上的纤维的直径可以是〇.〇1至0.07μπι，而未形成所 述多孔涂层的膜的另一个表面的侧边上的纤维的直径可以是0.07至0.14μπι。
[0084] 此外，在形成所述多孔涂层的多孔聚合物膜的一个表面的侧边处的每单位面积的 纤维数密度增大，且与所述涂布浆料的界面接触面积增大，因而可改善在聚烯烃多孔纤维 结构上的浆料的湿润性。
[0085] 此外，在本发明中，热定型可通过所述用于形成多孔涂层的浆料而被缓慢传递至 所述多孔膜，并可在比常规热定型更高的温度下进行，因而由所述多孔膜构成的纤维之间 的粘合密度会增大。因此，所述隔板的机械强度，如抗张强度可能会增大。更具体地，根据本 发明的一个示例性实施方式的隔板可具有2,000至2,5001^/(^ 2的纵向方向（10)上的抗张 强度和2，000