用于电化学装置的隔板以及包括该隔板的电极组件和电化学装置的制作方法

本公开内容涉及一种用于电化学装置的隔板，以及包括该隔板的电极组件和电化学装置。本技术要求于2021年8月27日在韩国提交的韩国专利申请第10-2021-0114280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：

1、近来，能源存储技术受到日益增长的关注。随着能源存储技术的应用已被拓展至用于移动电话、摄像机和笔记本pc的能源、乃至用于电动车辆的能源，对于研发电化学装置的努力已越来越多得以实现。在这一背景下，电化学装置最受瞩目。在这些电化学装置中，可充电二次电池、适用于各种产品的薄型二次电池、以及高能量密度锂二次电池受到了关注。近年来，在开发这类二次电池时，许多注意力都放在了确保安全性上。

2、在目前生产的锂二次电池中，为了防止正极和负极之间的短路，使用聚烯烃基聚合物树脂的多孔基板被用作用于隔板的基板。然而，该多孔基板具有较差的耐热性，在高温下收缩或熔融，从而造成非所愿的短路。因此，为了解决上述问题，已经经常使用一种通过在多孔基板的至少一个表面上形成包括与粘合剂聚合物混合的无机填料的多孔涂层来提高耐热性的方法。然而，当引入这种多孔涂层时，隔板会引起另外的问题，诸如电阻增加、与电极的粘附性降低、或类似问题。因此，需要一个解决这些问题的方法。

3、此外，为了增加电池的能量密度并降低隔板的电阻，也已尝试通过形成较薄厚度的隔板来实现电池的薄化。但是，在隔板具有较薄厚度的情况下，隔板与电极之间的粘附性降低，从而导致组件加工性和电池安全性均劣化的问题。因此，需要一种隔板，即使该隔板具有较薄厚度，也能够实现在电池中稳定的粘附性，并确保耐热性和稳定性。

4、当在通过向其引入多孔涂层的用于制造隔板的方法中使用加湿相分离工序时，在多孔基板上涂敷包括与粘合剂聚合物混合的无机填料的浆料之后进行加湿相分离。在本文中，随着多孔涂层的表面上分布的粘合剂聚合物的数量增加，对电极的粘附性可得到改善。在这种情况下，需要开发一种在多孔涂层中的无机填料与粘合剂聚合物的最佳比例。

技术实现思路

1、技术问题

2、设计本公开内容以解决现有技术的问题，因此本公开内容旨在提供一种用于电化学装置的隔板，该隔板确保了电化学装置的安全性，提高了隔板的多孔基板与多孔涂层之间的粘附性，显示出改善的对电极的粘附性，并具有改善的耐热性和稳定性。本公开内容还旨在提供一种包括该隔板的电化学装置。

3、很容易理解，本公开内容的这些目的和其他目的及优点可以通过所附权利要求书中所示的手段或方法及其组合来实现。

4、技术方案

5、本公开内容的发明人已经发现上述技术问题可以通过下文所述的用于电化学装置的隔板以及包括该隔板的电化学装置来解决。

6、根据本公开内容的第一实施方式，

7、提供一种用于电化学装置的隔板，

8、包括多孔基板，

9、和形成在所述多孔基板的至少一个表面上的多孔涂层，

10、其中所述多孔涂层包括粘合剂聚合物和无机填料，且满足以下式1。

11、[式1]

12、20≤[无机填料的含量(重量％)×无机填料的bet表面积(m2/g)]/[粘合剂聚合物的含量(重量％)]≤30

13、(其中所述粘合剂聚合物的含量和所述无机填料的含量以所述多孔涂层的总重量的100重量％为基准)

14、根据本公开内容的第二实施方式，提供如在第一实施方式中限定的用于电化学装置的隔板，

15、其中所述多孔涂层满足以下式1.

16、[式1]

17、23≤[无机填料的含量(重量％)×无机填料的bet表面积(m2/g)]/[粘合剂聚合物的含量(重量％)]≤28

18、(其中所述粘合剂聚合物的含量和所述无机填料的含量以所述多孔涂层的总重量的100重量％为基准)

19、根据本公开内容的第三实施方式，提供如在第一实施方式或第二实施方式中限定的用于电化学装置的隔板，

20、其中所述无机填料包括bet表面积为10m2/g至20m2/g的无机填料。

21、根据本公开内容的第四实施方式，提供如在第一实施方式至第三实施方式中的任一项中限定的用于电化学装置的隔板，

22、其中所述无机填料的含量为基于所述多孔涂层的总重量的100重量％的50重量％至80重量％，

23、所述粘合剂聚合物的含量为基于所述多孔涂层的总重量的100重量％的20重量％至50重量％。

24、根据本公开内容的第五实施方式，提供如在第一实施方式至第四实施方式中的任一项中限定的用于电化学装置的隔板，

25、其中所述粘合剂聚合物为聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯(polyvinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene)、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯(polyvinylidenefluoride-co-trichloroethylene)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚丙烯酸丁酯(polybutylacrylate)、聚甲基丙烯酸丁酯(polybutylmethacrylate)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrro1idone)、聚醋酸乙烯酯(polyvinylacetate)、聚乙烯-共-醋酸乙烯酯(polyethylene-co-vinyl acetate)、聚环氧乙烷(polyethylene oxide)、聚芳酯(polyarylate)、乙酸纤维素(cellulose acetate)、乙酸丁酸纤维素(cellulose acetate butyrate)、乙酸丙酸纤维素(cellulose acetatepropionate)、氰乙基普鲁兰多糖(cyanoethylpullulan)、氰乙基聚乙烯醇(cyanoethylpolyvinylalchol)、氰乙基纤维素(cyanoethylcellulose)、氰乙基蔗糖(cyanoethylsucrose)、普鲁兰多糖(pullulan)、羧甲基纤维素(carboxyl methylcellulose)、或它们中两者或更多者的混合物。

26、根据本公开内容的第六实施方式，提供如在第一实施方式至第五实施方式中的任一项中限定的用于电化学装置的隔板，

27、其中所述隔板的所述多孔基板与所述多孔涂层之间的粘附性(peel strength)为200gf/15mm或以上。

28、根据本公开内容的第七实施方式，提供一种电极组件，包括：极性彼此相反的两个电极；和插置在所述两个电极之间的隔板，其中所述隔板包括如在第一实施方式至第五实施方式中的任一项中限定的隔板。

29、根据本公开内容的第八实施方式，提供如在第七实施方式中限定的电极组件，

30、其中所述电极与所述隔板之间的粘附性(lami strength)为100gf/25mm或以上。

31、根据本公开内容的第九实施方式，提供一种电化学装置，包括如在第七实施方式或第八实施方式中限定的的电极组件中的至少一个。

32、根据本公开内容的第十实施方式，提供如在第九实施方式中限定的电化学装置，

33、其为锂二次电池。

34、有益效果

35、根据本公开内容的用于电化学装置的隔板包括以考虑到无机填料的bet(brunauer,emmett,teller)表面积和无机填料的含量而确定的预定范围含量的粘合剂聚合物。通过这种方式，可以以如下方式控制粘合剂聚合物的分布，即，覆盖无机填料的表面的粘合剂聚合物和设置在多孔涂层的表面上的粘合剂可以适当地分布在多孔涂层中。

36、因此，可以提高隔板的多孔基板与多孔涂层之间的粘附性以及隔板与电极之间的粘附性，并增强耐热性和稳定性。