公开了隔板和可再充电锂电池。
背景技术：
常规的非水可再充电锂电池典型地包括由多孔绝缘膜制成并且介于正极和负极之间的隔板(separator)，并且所述膜的孔典型地被电解质溶液浸渍，所述电解质溶液包括溶解在其中的锂盐。非水可再充电锂电池具有优异的高容量和高能量密度特性。然而，当非水可再充电锂电池的正极和负极在反复的充电和放电循环期间反复地收缩和膨胀时，它们可与隔板或者电解质反应，并且因此非水可再充电锂电池可容易地恶化，具有内部和外部短路，并且快速地变热。当电池温度快速地升高时，隔板可熔化并快速地收缩或破坏且因此短路。为了防止该问题，常规的隔板典型地由多孔聚乙烯膜制成以防止关断(shutdown)。所述关断典型地表明，当电池由于过充电、外部或内部短路而被加热时，隔板部分地熔化并且因此闭合孔和切断电流。此外，已经尝试通过改善隔板的耐热性而改善非水可再充电锂电池的安全性，并且特别是，即使当其中的隔板急剧收缩或者破坏时也确保安全性。
技术实现要素：
本公开内容的一个实施方式提供改善隔板的耐热性的方法。在一些实施方式中，具有改善的耐热性可改善可再充电锂电池的安全性并且通过降低隔板的制造成本而降低可再充电锂电池的成本。根据本公开内容的一个实施方式，提供隔板，其包括：多孔基底；和包括无机化合物-有机/无机结合剂(binder)、和粘合剂聚合物的涂覆层(coatinglayer)，其中所述无机化合物-有机/无机结合剂通过使无机化合物和有机/无机结合剂反应而制造。在一些实施方式中，所述涂覆层可包括小于或等于约70重量份的所述无机化合物-有机/无机结合剂，基于100重量份的所述粘合剂聚合物。在一些实施方式中，所述涂覆层可包括约1重量份～约70重量份的所述无机化合物-有机/无机结合剂，基于100重量份的所述粘合剂聚合物。在一些实施方式中，所述无机化合物-有机/无机结合剂可为具有约1nm～约1000nm的平均粒径的颗粒。在一些实施方式中，所述无机化合物-有机/无机结合剂颗粒可连续地或者不连续地涂覆(覆盖，coat)在所述粘合剂聚合物的表面上。在一些实施方式中，所述无机化合物-有机/无机结合剂颗粒可连续地涂覆在所述粘合剂聚合物的表面上。在一些实施方式中,所述无机化合物-有机/无机结合剂颗粒可不连续地涂覆在所述粘合剂聚合物的表面上。在一些实施方式中，所述无机化合物可包括选自金属氧化物、半金属氧化物、和金属氟化物的至少一种组分。在一些实施方式中，所述无机化合物可选自金属氧化物、半金属氧化物、和金属氟化物。在一些实施方式中，所述无机化合物可为金属氧化物。在一些实施方式中，所述无机化合物可为半金属氧化物。在一些实施方式中，所述无机化合物可为金属氟化物。在一些实施方式中，所述有机/无机结合剂可为基于硅烷的(硅烷类)化合物。在一些实施方式中，所述有机/无机结合剂可为硅烷偶联剂的水解产物。所述硅烷偶联剂可包括选自烷氧基、卤素、氨基、乙烯基、缩水甘油氧基、羟基、和酰氧基的一种或多种官能团。在一些实施方式中，所述硅烷偶联剂可包括烷氧基。在一些实施方式中，所述硅烷偶联剂可包括卤素。在一些实施方式中，所述硅烷偶联剂可包括氨基。在一些实施方式中，所述硅烷偶联剂可包括选自乙烯基的一种官能团。在一些实施方式中，所述硅烷偶联剂可包括缩水甘油氧基。所述硅烷偶联剂可包括羟基。在一些实施方式中，所述硅烷偶联剂可包括选自如下的至少一种组分：乙烯基烷基烷氧基硅烷、环氧基烷基烷氧基硅烷、氨基烷基烷氧基硅烷、巯基烷基烷氧基硅烷、卤代烷基烷氧基硅烷、乙烯基卤代硅烷、和烷基酰氧基硅烷。在一些实施方式中，所述涂覆层可以约0.05～约5重量份的量包括所述有机/无机结合剂，基于100重量份的所述粘合剂聚合物。在一些实施方式中，所述粘合剂聚合物可包括交联官能团。在一些实施方式中，所述交联官能团可包括选自羟基、缩水甘油基、氨基、N-羟甲基和乙烯基的一种或多种基团。在一些实施方式中，所述粘合剂聚合物可包括选自如下的一种或多种组分：丁苯橡胶、丙烯酸酯化的丁苯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶、丙烯酸类橡胶、丁基橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚氧化乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚表氯醇、聚磷腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、乙烯-丙烯-二烯共聚物、聚乙烯基吡啶、氯磺化聚乙烯、乳胶、聚酯树脂、丙烯酸类树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、和二乙酰基纤维素。在一些实施方式中，所述粘合剂聚合物可为具有约0.01μm～约0.5μm的直径的颗粒。在一些实施方式中，所述粘合剂聚合物可为具有约0.03μm～约0.4μm的直径的颗粒。在一些实施方式中，所述粘合剂聚合物可为具有约0.07μm～约0.3μm的直径的颗粒。在一些实施方式中，所述粘合剂聚合物可为具有约0.1μm～约0.2μm的直径的颗粒。在一些实施方式中，所述涂覆层可通过如下形成：将所述无机化合物颗粒以及所述有机/无机结合剂与所述粘合剂聚合物的乳液混合以制备组合物，涂覆所述组合物，和将其干燥。所述干燥可在60℃～80℃进行10分钟～20分钟。在一些实施方式中，所述多孔基底可包括选自玻璃纤维、聚酯、聚烯烃、聚四氟乙烯(PTFE)和聚丙烯腈的一种或多种组分。在一些实施方式中，可在所述多孔基底的一侧或两侧上形成所述隔板的所述涂覆层。一些实施方式提供可再充电锂电池，其包括：包括正极活性物质的正极；包括负极活性物质的负极；非水电解质；和所述隔板。在一些实施方式中，所述可再充电锂电池可具有优异的安全性能并且以较低的成本制造。一些实施方式提供隔板，其包括：多孔基底；和包括(无机化合物)-(有机/无机结合剂)-(粘合剂聚合物)的涂覆层，其中所述(无机化合物)-(有机/无机结合剂)-(粘合剂聚合物)是通过使无机化合物、有机/无机结合剂和粘合剂聚合物反应而形成的。在一些实施方式中，所述多孔基底包括选自玻璃纤维、聚酯、聚烯烃、聚四氟乙烯(PTFE)和聚丙烯腈的至少一种组分。附图说明图1为显示根据本实施方式的方面的可再充电锂电池的结构的示意图。具体实施方式下文中将详细描述示例性实施方式。然而，这些实施方式是示例性的，并且本公开内容不限于此。一些实施方式提供隔板，其包括：多孔基底；和包括无机化合物、粘合剂聚合物和有机/无机结合剂的涂覆层。在一些实施方式中，所述有机/无机结合剂可化学结合至所述无机化合物和所述粘合剂聚合物，并且因此形成颗粒形式的(无机/有机)-(有机/无机结合剂)-(粘合剂聚合物)复合材料。当使用所述有机/无机结合剂形成所述无机化合物和所述粘合剂聚合物的复合材料时，所述无机化合物可在所述粘合剂聚合物的表面上形成涂覆层。在一些实施方式中，所述无机化合物的所述涂覆层可连续或不连续地存在。在一些实施方式中，所述无机化合物可包括在表面上具有羟基的亲水性颗粒。在一些实施方式中，作为亲水性颗粒的所述无机化合物可具有高的对于所述粘合剂聚合物或者所述有机/无机结合剂的反应性。此外，所述无机化合物可具有无定形相。在一些实施方式中，所述无机化合物可为选自金属氧化物和半金属氧化物的至少一种组分。例如，所述无机化合物可为选自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、二氧化锆、和氟化镁的至少一种组分。此外，所述无机化合物可包括在可再充电锂电池中是电化学稳定的额外组分。在一些实施方式中，所述无机化合物可具有例如范围为约1nm～约1000nm的平均粒径。当所述无机化合物为颗粒形式时，可将其与所述粘合剂聚合物混合。在另一实施方式中，所述无机化合物可具有范围为约1nm～约100nm的平均粒径。在又一实施方式中，所述无机颗粒可具有范围为约10nm～约100nm的平均粒径。具有在所述范围内的粒度的所述无机化合物可向所述隔板的涂覆层施加合适的强度。在一些实施方式中，所述无机化合物可为胶体状态。在一些实施方式中，所述胶体状态的无机化合物可为酸性的、中性的、或者碱性的，例如具有范围为约8.5～约10.5的pH。在一些实施方式中，可防止包括于在所述pH范围内的胶体溶液中的所述无机化合物颗粒在颗粒之间的附聚和胶凝并且使存储稳定性保持良好。在一些实施方式中，所述涂覆层可包括小于或等于约70重量份的所述无机化合物-有机/无机结合剂，基于100重量份的所述粘合剂聚合物。在一些实施方式中，所述涂覆层可包括约0.2重量份～约50重量份的所述无机化合物-有机/无机结合剂，基于100重量份的所述粘合剂聚合物。在一些实施方式中，所述涂覆层可包括约0.6重量份～约30重量份的所述无机化合物-有机/无机结合剂，基于100重量份的所述粘合剂聚合物。在一些实施方式中，所述涂覆层包括无机化合物并且因此可为具有所述涂覆层的所述隔板提供合适的强度和耐热性。因此，所述隔板可改善可再充电锂电池的安全性。此外，所述无机化合物可通过有机/无机结合剂连接体连接在所述粘合剂聚合物的表面上并在其上均匀地存在，且稳定地分散在涂覆层中并且因此可以小的量使用。在一些实施方式中，所述有机/无机结合剂可为基于硅烷的化合物。在一些实施方式中，所述有机/无机结合剂可为硅烷偶联剂的水解产物。在一些实施方式中，所述硅烷偶联剂可为具有能水解的官能团的有机硅化合物。所述有机硅化合物进一步地可具有能结合的有机官能团。在一些实施方式中，所述能水解的官能团为能够在水解后键合至无机颗粒例如二氧化硅等的官能团。例如，所述硅烷偶联剂可包括：选自烷氧基、卤素、氨基、乙烯基、缩水甘油氧基和羟基的至少一种能水解的官能团，和选自咪唑基团、胺基、环氧基团、间甲酚基团的能结合的有机官能团。所述有机/无机结合剂的具体实例可包括，例如，乙烯基烷基烷氧基硅烷如乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等；环氧基烷基烷氧基硅烷如γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等；氨基烷基烷氧基硅烷如γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等；巯基烷基烷氧基硅烷如γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等；卤代烷基烷氧基硅烷如γ-氯丙基三甲氧基硅烷等；乙烯基卤代硅烷如乙烯基三氯硅烷等；烷基酰氧基硅烷如甲基三乙酰氧基硅烷等；等等；但是不限于此。可使用本领域中已使用的任何硅烷偶联剂作为所述有机/无机结合剂。在一些实施方式中，所述有机/无机结合剂可包括能结合的有机官能团。在一些实施方式中，所述有机/无机结合剂的所述能结合的有机官能团可与下文中描述的粘合剂聚合物中包括的交联官能团具有反应性。在一些实施方式中,所述有机/无机结合剂可通过所述能结合的有机官能团与所述粘合剂聚合物结合。如上所述，所述无机化合物可通过所述有机/无机结合剂连接至所述粘合剂聚合物，从而形成所述涂覆层。结果，所述所述涂覆层可具有优异的耐热性，即使其中包括少量的无机化合物。此外，所述涂覆层的表面上暴露的粘合剂聚合物具有更多的表面积，从而改善所述涂覆层对电极的附着性。在一些实施方式中,可以约0.05重量份～约5重量份并且特别是约0.3重量份～约2重量份的量包括所述有机/无机结合剂，基于100重量份的所述粘合剂聚合物。所述有机/无机结合剂的量优选为约0.05重量份～约5重量份，基于100重量份的所述粘合剂聚合物。因此，所述粘合剂聚合物可与所述无机化合物充分地结合(组合，combine)，并且由此提供充分的耐热性，且可再充电锂电池的特性改善。在一些实施方式中，所述涂覆层包括在所述浓度范围内的有机/无机结合剂并且实现如前所述的使无机化合物和粘合剂聚合物适当键合的优点，且此外，改善具有所述涂覆层的隔板的耐热性，从而导致包括所述隔板的可再充电锂电池的安全性的改善。在一些实施方式中，所述粘合剂聚合物可为基于丙烯酰基的(丙烯酰基类)聚合物、基于二烯的(二烯类)聚合物、基于苯乙烯的(苯乙烯类)聚合物等。用于获得所述粘合剂聚合物的能聚合单体可为具有交联官能团的能聚合单体，和所述能聚合单体可包括例如烯属不饱和羧酸烷基酯例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸羟基乙酯等；具有氰基的烯属不饱和单体例如丙烯腈、甲基丙烯腈、富马二腈(fumaronitrile)、α-氯丙烯腈、α-氰基乙基丙烯腈等；共轭二烯单体例如1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、氯丁二烯等；烯属不饱和羧酸及其盐例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸等；芳族乙烯基单体例如苯乙烯、烷基苯乙烯、乙烯基萘等；氟烷基乙烯基醚例如氟乙基乙烯基醚等；非共轭二烯单体例如乙烯基吡啶；乙烯基降冰片烯、二环戊二烯、1,4-己二烯等；α-烯烃例如乙烯、丙烯等；烯属不饱和酰胺单体例如(甲基)丙烯酰胺；基于磺酸的(磺酸类)不饱和单体例如丙烯酰胺甲基丙烷磺酸、苯乙烯磺酸等。此外，所述具有交联官能团的能聚合单体可以小于或等于约5重量%特别是约2重量%的量使用，基于用于制备所述粘合剂聚合物的所述能聚合单体的总重量。在一些实施方式中,所述具有交联官能团的能聚合单体可以范围为约0.5重量%～约5重量%的量使用，基于用于制备所述粘合剂聚合物的所述能聚合单体的总重量。在一些实施方式中，所述交联官能团可在所述粘合剂聚合物的交联期间形成交联点并且例如包括羟基、缩水甘油基、氨基、N-羟甲基、乙烯基等。所述具有交联官能团的能聚合单体的实例可包括烯属不饱和羧酸的羟基酯例如(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯等；烯属不饱和羧酸的缩水甘油酯例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等；烯属不饱和羧酸的氨基酯例如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯；含羟甲基的烯属不饱和酰胺例如N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二羟甲基(甲基)丙烯酰胺等；具有两个或更多个乙烯基的单体例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯等；等等。在一些实施方式中，所述交联官能团可与所述有机/无机结合剂的所述能结合的有机官能团反应并且形成化学键，如前所述。所述粘合剂聚合物可以公知的方法例如乳液聚合、溶液聚合等制备。关于温度、压力、能聚合单体等的添加方法、以及是否存在添加剂(聚合引发剂、分子量调节剂、pH调节剂等)，所述聚合可没有限制。在一些实施方式中，所述粘合剂聚合物可使用水溶性引发剂例如过硫酸盐等、油溶性引发剂例如过氧化苯甲酰等作为聚合引发剂制备。所述分子量调节剂的实例包括，但是不限于，硫醇例如叔十二烷基硫醇、正十二烷基硫醇等；α-甲基苯乙烯二聚体；硫化物例如二甲基夹氧杂蒽二硫醚、二异丙基夹氧杂蒽二硫醚等；腈化合物例如2-甲基-3-丁烯腈、3-戊烯腈等；其可单独地或者作为两种或更多种的混合物使用。乳化剂的实例可包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂等，其单独地或者作为两种或更多种的混合物使用。所述乳化剂可为十二烷基苯磺酸钠等，并且不限于此。此外，可使用反应性表面活性剂、保护胶体等。在一些实施方式中,所述粘合剂聚合物可具有约-50℃～约60℃的玻璃化转变温度。在一些实施方式中，所述粘合剂聚合物可具有约-40℃～约20℃的玻璃化转变温度。在一些实施方式中，用于制备所述涂覆层的所述粘合剂聚合物在形状或形式方面没有限制。在一些实施方式中，用于制备所述涂覆层的所述粘合剂聚合物可为乳液型，因为可将所述乳液用在用于所述涂覆层的组合物中，由此形成均匀的涂覆层。在一些实施方式中，可将通过将所述无机化合物颗粒和所述有机/无机结合剂添加至所述粘合剂聚合物乳液而制备的组合物涂覆在多孔基底上以形成涂覆层。在一些实施方式中,所述粘合剂聚合物乳液可具有范围为约0.05μm～约0.5μm的聚合物粒径。在一些实施方式中，所述粘合剂聚合物乳液可具有范围为约0.08μm～约0.2μm的聚合物粒径。具有在所述范围内的粒度的粘合剂聚合物乳液因此可向组合物提供合适的粘度并且结果，改善包括具有由其形成的涂覆层的隔板的可再充电锂电池的安全性。此外，所述粘合剂聚合物乳液可具有范围为约7～约10.5的pH以保持稳定性。所述pH调节剂的实例可包括氨、碱金属氢氧化物(氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾)等。在一些实施方式中，所述粘合剂聚合物乳液可以公知的乳液聚合方法或者相反转方法制备。所述乳液聚合方法和相反转方法没有特别的受限条件。用于包括粘合剂聚合物、无机化合物和有机/无机结合剂连接体的涂覆层的组合物关于制造方法没有特别限制，而是可通过公知的方法制备。在一些实施方式中，所述方法可包括：将无机化合物添加和分散到粘合剂聚合物中并将有机/无机结合剂分散到所述混合物中；通过将有机/无机结合剂与粘合剂能聚合单体一起加入进行聚合而制备粘合剂聚合物，将所述粘合剂聚合物与无机化合物混合，并且对所述混合物进行分散；等等。所述混合和分散方法没有特别限制，但是可包括，例如，使用亨舍尔混合机捏合等。此外，当所述粘合剂聚合物为乳液时，可使用利用搅拌器的搅拌方法等。在一些实施方式中，所述用于涂覆层的组合物可为乳液，其可在隔板的制备期间容易地处理(handle)。在一些实施方式中，可在所述多孔基底的一侧或者两侧上形成所述隔板的所述涂覆层。在一些实施方式中，所述多孔基底可包括选自玻璃纤维、聚酯、聚烯烃和聚四氟乙烯(PTFE)的一种或多种组分。在一些实施方式中，所述基底可包括聚烯烃例如聚乙烯、聚丙烯等并且可由多于两个的层例如多层如聚乙烯/聚丙烯隔板、聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯隔板、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯隔板等形成。所述隔板可具有优异的耐热性，即使在使用单层而不是具有差的电容的相对厚的多层基底时也是如此。在一些实施方式中，取决于电池容量，所述隔板可具有预定的期望厚度。在一些实施方式中，所述隔板可具有范围为约10μm～约30μm的厚度。在一些实施方式中，所述隔板可具有范围为约10μm～约15μm的厚度。在一些实施方式中,所述隔板可具有范围为约15μm～约20μm的厚度。在一些实施方式中，所述隔板可具有范围为约20μm～约25μm的厚度。在一些实施方式中，所述隔板可具有范围为约25μm～约30μm的厚度。在一些实施方式中，以所述隔板的一侧为基准，所述涂覆层可具有范围为约0.1μm～5μm的厚度。在一些实施方式中,以所述隔板的一侧为基准，所述涂覆层可具有范围为约0.1μm～1μm的厚度。在一些实施方式中，以所述隔板的一侧为基准，所述涂覆层可具有范围为约1μm～2μm的厚度。在一些实施方式中，以所述隔板的一侧为基准，所述涂覆层可具有范围为约2μm～3μm的厚度。在一些实施方式中，以所述隔板的一侧为基准，所述涂覆层可具有范围为约3μm～4μm的厚度。在一些实施方式中，以所述隔板的一侧为基准，所述涂覆层可具有范围为约4μm～5μm的厚度。当所述涂覆层具有小于约0.1μm的厚度时，不可能实现充分的耐热性。此外，当所述涂覆层具有大于约5μm的厚度时，所述涂覆层和所述多孔基底的厚度之和增加，从而使电池的容量恶化。一些实施方式提供可再充电锂电池，其包括：包括正极活性物质的正极、包括负极活性物质的负极、非水电解质、和上述隔板。在一些实施方式中，根据隔板的存在和电池中使用的电解质的类型，所述可再充电锂电池可分为锂离子电池、锂离子聚合物电池和锂聚合物电池。在一些实施方式中，所述可再充电锂电池可具有多种形状和尺寸，并且因此包括圆柱形、棱柱形、或硬币型电池，并且还可为薄膜电池或者尺寸相当大的电池。锂离子电池的结构和制造方法是本领域中公知的。由于所述隔板通过使用包括所述粘合剂聚合物的所述涂覆层改善附着性，所述涂覆层使在特别是包括柔性包装材料例如叠层膜等的袋型电池中所述隔板与电极更稳定地结合，并且因此防止所述电极与所述隔板分离以产生间隙，并且将所述隔板固定到所述电极中。图1为显示根据本实施方式的方面的可再充电锂电池的分解透视图。参照图1，可再充电锂电池100为包括如下的圆柱形电池：负极112，隔板113，正极114，设置在正极114和负极112之间的隔板113，浸渍在负极112、正极114和隔板113中的电解质(未示出)，电池壳120，和密封电池壳120的密封部件140。在一些实施方式中，可再充电锂电池100可通过如下制造：顺序地堆叠负极112、正极114和隔板113，和将它们螺旋卷绕并且将所卷绕的产物容纳在电池壳120中。在一些实施方式中，所述负极包括集流体和形成于所述集流体上的负极活性物质层，并且所述负极活性物质层包括负极活性物质。在一些实施方式中，所述负极活性物质包括：可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料，锂金属，锂金属合金，能够掺杂和脱掺杂锂的材料，或者过渡金属氧化物。在一些实施方式中，所述可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料包括碳材料。在一些实施方式中，所述碳材料可为锂离子可再充电电池中任何通常使用的基于碳的(碳类)负极活性物质。所述碳材料的实例包括结晶碳、无定形碳、以及其组合。在一些实施方式中，所述结晶碳可为不定形的(non-shaped)、或者片、薄片、球形、或者纤维形状的天然石墨或人造石墨。在一些实施方式中，所述无定形碳可为软碳、硬碳、中间相沥青碳化产物、烧结焦炭等。所述锂金属合金的实例包括锂与选自如下的金属或半金属的合金：Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Si、Sb、Pb、In、Zn、Ba、Ra、Ge、Al、和Sn。所述能够掺杂和脱掺杂锂的材料的实例包括Si、SiOx(0<x<2)、Si-C复合物、Si-Q合金(其中Q可为选自碱金属、碱土金属、第13～16族元素、过渡元素、稀土元素、及其组合的元素并且不是Si)、Sn、SnO2、Sn-C复合物、Sn-R合金(其中R可为选自碱金属、碱土金属、第13～16族元素、过渡元素、稀土元素、及其组合的元素并且不是Sn)等。Q和R可为如下元素：Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、Rf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Tc、Re、Fe、Pb、Ru、Os、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、Sn、In、Ti、Ge、P、As、Sb、Bi、S、Se、Te、Po、或其组合。在一些实施方式中，所述过渡金属氧化物可包括钒氧化物、锂钒氧化物等。在一些实施方式中，所述负极活性物质层可包括粘合剂和任选的导电材料。在一些实施方式中，所述粘合剂可改善负极活性物质颗粒彼此的粘合性能以及对集流体的粘合性能。所述粘合剂包括非水溶性粘合剂、水溶性粘合剂、或者其组合。所述非水溶性粘合剂包括聚氯乙烯、羧化聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、或者其组合。所述水溶性粘合剂包括丁苯橡胶、丙烯酸酯化的丁苯橡胶、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、丙烯与C2～C8烯烃的共聚物、(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物、或者其组合。当使用所述水溶性粘合剂作为负极粘合剂时，可进一步使用基于纤维素的(纤维素类)化合物以提供粘度。所述基于纤维素的化合物包括如下中的一种或多种：羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、或者其碱金属盐。所述碱金属可为Na、K或Li。可以约0.1～约3重量份的量包括所述基于纤维素的化合物，基于100重量份所述负极活性物质。在一些实施方式中，所述导电材料可改善负极的导电性。可使用任何电传导材料作为导电材料，除非其导致化学变化。所述导电材料的实例包括基于碳的(碳类)材料例如天然石墨、人造石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维等；如下的基于金属的(金属类)材料：金属粉末或者金属纤维，包括铜、镍、铝、银等；导电聚合物例如聚亚苯基衍生物；或者其混合物。在一些实施方式中，所述集流体可为铜箔、镍箔、不锈钢箔、钛箔、泡沫镍、泡沫铜、用导电金属涂覆的聚合物基底、或者其组合。在一些实施方式中，所述正极包括集流体和设置在所述集流体上的正极活性物质层。在一些实施方式中，所述正极活性物质包括可逆地嵌入和脱嵌锂离子的锂化插层(intercalation)化合物。在一些实施方式中，所述正极活性物质可包括包含选自钴、锰和镍的至少一种以及锂的复合氧化物。特别地，可使用以下化合物：LiaA1-bRbL2(0.90≤a≤1.8和0≤b≤0.5)；LiaE1-bRbO2-cLc(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5和0≤c≤0.05)；LiE2-bRbO4-cLc(0≤b≤0.5，0≤c≤0.05)；LiaNi1-b-cCobRcLα(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05和0<α≤2)；LiaNi1-b-cCobRcO2-αZα(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05和0<α<2)；LiaNi1-b-cCobRcO2-αZ2(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05和0<α<2)；LiaNi1-b-cMnbRcLα(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05和0<α≤2)；LiaNi1-b-cMnbRcO2-αZα(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05和0<α<2)；LiaNi1-b-cMnbRcO2-αZ2(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05和0<α<2)；LiaNibEcGdO2(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5和0.001≤d≤0.1)；LiaNibCocMndGeO2(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0≤d≤0.5和0.001≤e≤0.1)；LiaNiGbO2(0.90≤a≤1.8和0.001≤b≤0.1)；LiaCoGbO2(0.90≤a≤1.8和0.001≤b≤0.1)；LiaMnGbO2(0.90≤a≤1.8和0.001≤b≤0.1)；LiaMn2GbO4(0.90≤a≤1.8和0.001≤b≤0.1)；QO2；QS2；LiQS2；V2O5；LiV2O5；LiTO2；LiNiVO4；Li(3-f)J2(PO4)3(0≤f≤2)；Li(3-f)Fe2(PO4)3(0≤f≤2)；和LiFePO4。在以上化学式中，A为Ni、Co、Mn、或者其组合；R为Al、Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Mg、Sr、V、稀土元素、或者其组合；L为O(氧)、F(氟)、S(硫)、P(磷)、或者其组合；E为Co、Mn、或者其组合；Z为F(氟)、S(硫)、P(磷)、或者其组合；G为Al、Cr、Mn、Fe、Mg、La、Ce、Sr、V、或者其组合；Q为Ti、Mo、Mn、或者其组合；T为Cr、V、Fe、Sc、Y、或者其组合；和J为V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、或者其组合。在一些实施方式中，所述化合物可在表面上具有包覆层、或者可与具有包覆层的化合物混合。在一些实施方式中，所述包覆层可包括选自如下的至少一种包覆元素化合物：包覆元素的氧化物、包覆元素的氢氧化物、包覆元素的羟基氧化物、包覆元素的碳酸氧盐(oxycarbonate)、以及包覆元素的羟基碳酸盐。在一些实施方式中，用于所述包覆层的化合物可为无定形或结晶的。在一些实施方式中，用于所述包覆层的包覆元素可包括Mg、Al、Co、K、Na、Ca、Si、Ti、V、Sn、Ge、Ga、B、As、Zr、或者其混合物。在一些实施方式中，所述包覆层可以对通过没有由于在所述化合物中包括这些元素而对正极活性物质的性能有负面影响的方法形成。例如，所述方法可包括任何涂覆方法例如喷涂、浸渍等，但是未对其进行更详细说明，因为其是相关领域中工作的人员公知的。在一些实施方式中，所述正极活性物质层可包括粘合剂和导电材料。在一些实施方式中，所述粘合剂改善正极活性物质颗粒彼此的粘合性能以及对集流体的粘合性能。所述粘合剂的实例可包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸酯化的丁苯橡胶、环氧树脂、尼龙等，但是不限于此。在一些实施方式中，所述导电材料改善正极的电导率。可使用任何电传导材料作为导电剂，除非其导致化学变化。例如，其可包括天然石墨、人造石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维、金属粉、金属纤维等例如铜、镍、铝、银等，导电聚合物例如聚亚苯基衍生物等，或者前述材料中的至少两种的混合物。在一些实施方式中，所述集流体可为Al但是不限于此。在一些实施方式中，所述负极和正极可分别以如下的方法制造：将所述活性物质、导电材料以及粘合剂混合以制备活性物质组合物，和将所述组合物涂覆在集流体上。电极制造方法是公知的并且因此在本说明书中不详细描述。所述溶剂可包括N-甲基吡咯烷酮等，但是不限于此。当在所述负极中使用所述水溶性粘合剂时，可使用水作为所述溶剂。在一些实施方式中，所述电解质包括非水有机溶剂和锂盐。在一些实施方式中，所述非水有机溶剂充当输运参与电池电化学反应的离子的介质。在一些实施方式中，所述有机溶剂可包括基于碳酸酯的(碳酸酯类)、基于酯的(酯类)、基于醚的(醚类)、基于酮的(酮类)、基于醇的(醇类)、或者非质子溶剂。所述基于碳酸酯的溶剂的实例包括，但不限于，碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙酯(EPC)、碳酸甲乙酯(MEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)等。所述基于酯的溶剂的实例包括，但不限于，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸1,1-二甲基乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、癸内酯、戊内酯、甲瓦龙酸内酯、己内酯等。所述基于醚的溶剂的实例包括，但不限于，二丁基醚、四甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、二甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃、四氢呋喃等，和所述基于酮的溶剂的实例包括，但不限于，环己酮等。所述基于醇的溶剂的实例包括，但不限于，乙醇、异丙醇等，和所述非质子溶剂的实例包括腈例如R-CN(其中R为C1～C20直链、C3～C20支化、或者C3～C20环状的烃基，其任选地包含双键、芳族环或者醚键)、酰胺例如二甲基甲酰胺、二氧戊环类例如1,3-二氧戊环、环丁砜类等。在一些实施方式中，所述有机溶剂可单独地或者以混合物使用。当所述有机溶剂以混合物使用时，可根据期望的电池性能控制混合比，如本领域技术人员理解的。在一些实施方式中，所述基于碳酸酯的溶剂可通过将环状碳酸酯和链状碳酸酯混合而制备。在一些实施方式中，所述环状碳酸酯和所述链状碳酸酯以约1:1～约1:9的体积比混合在一起。在该范围内，电解质的性能可改善改善正极和负极之间的锂离子输运。在一些实施方式中，所述非水有机电解质可进一步地通过将基于碳酸酯的溶剂与基于芳族烃的(芳族烃类)溶剂混合而制备。在一些实施方式中，所述基于碳酸酯的溶剂和所述基于芳族烃的溶剂可以范围为约1:1～约30:1的体积比混合在一起。在一些实施方式中，所述基于芳族烃的有机溶剂可由以下化学式1表示。化学式1在化学式1中，R1～R6各自独立地为氢、卤素、C1～C10烷基、C1～C10卤代烷基、或者其组合。在一些实施方式中，所述基于芳族烃的有机溶剂可包括苯、氟代苯、1,2-二氟代苯、1,3-二氟代苯、1,4-二氟代苯、1,2,3-三氟代苯、1,2,4-三氟代苯、氯代苯、1,2-二氯代苯、1,3-二氯代苯、1,4-二氯代苯、1,2,3-三氯代苯、1,2,4-三氯代苯、碘代苯、1,2-二碘代苯、1,3-二碘代苯、1,4-二碘代苯、1,2,3-三碘代苯、1,2,4-三碘代苯、甲苯、氟代甲苯、2,3-二氟代甲苯、2,4-二氟代甲苯、2,5-二氟代甲苯、2,3,4-三氟代甲苯、2,3,5-三氟代甲苯、氯代甲苯、2,3-二氯代甲苯、2,4-二氯代甲苯、2,5-二氯代甲苯、2,3,4-三氯代甲苯、2,3,5-三氯代甲苯、碘代甲苯、2,3-二碘代甲苯、2,4-二碘代甲苯、2,5-二碘代甲苯、2,3,4-三碘代甲苯、2,3,5-三碘代甲苯、二甲苯、或者其组合。在一些实施方式中，所述非水电解质可进一步包括碳酸亚乙烯基酯、由以下化学式2表示的基于碳酸亚乙酯的(碳酸亚乙酯类)化合物、或者其组合以改善循环寿命。化学式2在化学式2中，R7和R8独立地选自氢、卤素、氰基(CN)、硝基(NO2)、和C1～C5氟代烷基，条件是R7和R8的至少一个选自卤素、氰基(CN)、硝基(NO2)、和C1～C5氟代烷基。所述基于碳酸亚乙酯的化合物的实例包括二氟代碳酸亚乙酯、氯代碳酸亚乙酯、二氯代碳酸亚乙酯、溴代碳酸亚乙酯、二溴代碳酸亚乙酯、硝基碳酸亚乙酯、氰基碳酸亚乙酯、氟代碳酸亚乙酯等。在一些实施方式中，可控制碳酸亚乙烯基酯或者所述基于碳酸亚乙酯的化合物的量以改善循环寿命并且可在合适范围内对所述量进行调节。所述锂盐溶解在有机溶剂中，向电池供应锂例子，操纵所述可再充电锂电池的基本运行，并且改善其中的正极和负极之间的锂离子输运。所述锂盐的实例包括作为支持电解质盐的LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiC4F9SO3、LiClO4、LiAlO2、LiAlCl4、LiN(SO2CxF2x+1)(SO2CyF2y+1)(其中x和y分别为1～20的自然数)、LiCl、LiI、LiB(C2O4)2(双(草酸)硼酸锂)、或者其组合。在一些实施方式中，所述锂盐可以范围为约0.1M～约2.0M的浓度使用。当在以上浓度范围内包括所述锂盐时，由于最佳的电解质电导率和粘度，电解质可具有优异的性能和锂离子迁移率。在一些实施方式中，隔板113将负极112与正极114隔开并且提供锂离子的输运通道，其与以上所描述的相同。根据以下实施例和对比例更详细地描述示例性实施方式。以下实施例仅用于说明目的并且不意图限制所述一个或多个实施方式的范围。在以下实施例中，重量份是基于100重量份单体。实施例制备实施例1：粘合剂聚合物的合成将具有冷凝器、温度计、用于单体乳液的引入管、用于氮气的引入管和搅拌器、以及60重量份蒸馏水和1.5重量份十二烷基苯磺酸钠的烧瓶置于氮气下。然后，将该烧瓶加热至80℃。随后，向该烧瓶中加入苯乙烯(2重量份)。将所得混合物搅拌5分钟，然后向其中加入10重量份5%过硫酸铵水溶液用于引发反应。一小时后，将包括30重量份丙烯酸2-乙基己酯、68重量份苯乙烯、2重量份丙烯酸、0.5重量份十二烷基苯磺酸钠、和40重量份蒸馏水的单体乳液在3小时内以逐滴方式加入到该反应器中。同时，将6重量份5%过硫酸铵水溶液在3小时内以逐滴方式加入到该反应器中。当将该单体乳液完全加入其中时，使混合物另外反应2小时，然后冷却至20℃。将剩余单体在降低的压力下除去，从而提供聚合物乳液。具有范围为100nm～200nm的直径的聚合物颗粒分散在该乳液中。制备实施例2：粘合剂聚合物的合成将包含60重量份蒸馏水和1.5重量份十二烷基苯磺酸钠的10L高压釜反应器置于氮气下。随后，将该混合物加热至70℃。接着，向该反应器中加入2重量份苯乙烯，将所得混合物搅拌5分钟，并且向该反应器中加入10重量份2%过硫酸钾水溶液，从而引发反应。一小时后，将包括40重量份丁二烯、46重量份苯乙烯、10重量份甲基丙烯酸甲酯、3重量份衣康酸、1重量份丙烯酸羟基乙酯、0.5重量份十二烷基苯磺酸钠、和40重量份蒸馏水的单体乳液在4小时内以逐滴方式加入到该反应器中。同时，将10重量份2%过硫酸钾水溶液在3小时内以逐滴方式加入到该反应器中。当将该单体乳液完全加入其中时，使混合物另外反应3小时，并且冷却至20℃，并且将反应器中剩余的单体在降低的压力下除去，从而提供聚合物乳液。实施例1隔板使用氢氧化锂将胶体二氧化硅(在其表面上具有羟基，Snowtex0:NissanChemicalIndustriesLtd.,Tokyo,Japan，固体含量：20重量%，平均粒径：600nm)的pH调节至pH8。将作为无机化合物的所得胶体二氧化硅(5重量份)加入到100重量份的作为粘合剂聚合物的根据制备实施例1的聚合物乳液中。将该混合物搅拌10分钟，并且向其中加入0.2重量份的有机/无机结合剂(γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷)。将所得混合物搅拌20分钟，从而获得用于涂覆层的组合物。将所述用于涂覆层的组合物凹版印刷在聚乙烯膜的两侧上至16μm厚，并在70℃干燥20分钟以制备隔板。在一侧上所述涂覆层的厚度为3μm。实施例2根据与实施例1相同的方法制造隔板，除了使用根据制备实施例2的聚合物乳液作为粘合剂聚合物之外。对比例1根据与实施例1相同的方法制造隔板，除了省略实施例1中使用的有机/无机结合剂和无机化合物之外。对比例2根据与实施例1相同的方法制造隔板，除了省略实施例1中使用的有机/无机结合剂之外。对比例3使用所述聚乙烯膜作为隔板。正极通过将作为正极活性物质的LiCoO2、作为粘合剂的聚偏氟乙烯(PVDF)、和作为导电剂的碳以92:4:4的重量比在N-甲基-2-吡咯烷酮中混合而制备正极浆料。将该浆料涂覆在20μm厚铝箔上，干燥并且压制，从而制造正极。负极通过将作为负极活性物质的人造石墨、作为粘合剂的丁苯橡胶、和作为增稠剂的羧甲基纤维素以96:2:2的重量比在水中混合而制备负极活性物质浆料。将该浆料涂布在15μm厚铜箔上，干燥并且压制，从而制造负极。电极的制造使用所述正极和负极以及隔板制造袋型单元电池(cell)。电解质溶液则使用包括1.3M浓度LiPF6的EC(碳酸亚乙酯)/EMC(碳酸甲乙酯)/DEC(碳酸二乙酯)(3/5/2的体积比)的混合溶液。评价实施例1：热收缩率测试将根据实施例1和2以及对比例1～3的隔板在130℃对流烘箱中热处理10分钟并且冷却至室温，然后测量收缩率。如表1中所示，与根据对比例1～3的隔板相比，根据实施例1和2的隔板具有显著改善的收缩率。评价实施例2：充电和放电特性将使用根据实施例1和2以及对比例1～3的隔板的所制造的袋型单元电池在25℃的温度下在0.2C下恒定电流充电至4.2V的电压并且在保持4.2V的同时恒定电压充电至0.01C的电流。然后，将所述袋型单元电池在0.2C下恒定电流放电至3.05V的电压(化成(formation)工艺)。将经过所述化成工艺的单元电池在25℃的温度下在0.5C下恒定电流充电至4.2V的电压并且在保持4.2V的同时恒定电压充电至0.01C。然后，将所述单元电池在0.5C下恒定电流放电至3.0V的电压。该循环重复30次。实施例1和2以及对比例1～3的充电和放电实验结果提供于下表1中。表1(注：◎：非常好，○：良好，△：中等，×：差)如表1中所示，与使用根据对比例1～3的隔板制造的锂单元电池相比，使用根据实施例1和2的隔板制造的锂单元电池具有相当的或者改进的充电和放电效率和循环寿命特性。此外，根据实施例1和2的锂单元电池具有显著改善的热收缩率并且因此具有改善的热安全性。虽然已经结合当前认为是实践性的示例性实施方式描述了本公开内容，然而应理解，本发明不限于所公开的实施方式并且意图涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种改进和等同布置。因此，前述实施方式应被理解为是示例性的并且不以任何方式限制该公开内容。