用于制造电池部件的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于制造二次电池的部件的方法，所述方法包括以下步骤：(i)制备一种液体组合物，该液体组合物包括：-一种液体介质，该液体介质选自下组，该组由以下各项组成：脂肪酮、脂环酮、脂环酯和其混合物，以及-至少一种氟化聚合物[聚合物(F)]，该氟化聚合物包含多个重复单元，这些重复单元衍生自偏二氟乙烯(VDF)、六氟丙稀(HFP)以及至少一种(甲基)丙烯酸单体(MA)，该(甲基)丙烯酸单体具有以下的式(I)：其中：-R1、R2和R3彼此相同或不同、独立地选自氢原子和C1-C3烃基，并且-RX是氢原子或包含至少一个官能团的C1-C5烃部分，该官能团选自以下各项：羟基、羧基、环氧基、酯基团和醚基团；并且(ii)对所述液体组合物进行加工以便提供膜。
【专利说明】用于制造电池部件的方法
[0001]本申请要求于2011年6月23日提交的欧洲申请号11171201.4的优先权，出于所有的目的将这个申请的全部内容通过引用结合在此。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种用于制造用于在二次电池(secondary battery)中使用的部件的方法。更具体地，本发明涉及一种用于制造用于在二次电池中使用的电极和/或分隔体的方法。
【背景技术】
[0003]偏二氟乙烯(VDF)树脂被赋予了在一个宽的温度范围内的杰出的机械特性和对高温、有机溶剂和不同的化学腐蚀性环境的优异耐受性。
[0004]由于它们的特性，这些树脂有利地用于制造多种物品，例如用于在二次电池、尤其是在锂离子电池中使用的电极和/或分隔体。
[0005]比如，W02008 / 129041 (苏威苏莱克斯公司)2008年10月30日披露了一种直链半结晶的偏二氟乙烯(VDF)与按摩尔计0.05% -10%的一种(甲基)丙烯酸单体的共聚物(其中衍生自(甲基)丙烯酸单体的多个重复单元随机地分布在所有整个偏二氟乙烯主链上)，以及其用于制造电极和/或分隔体的用途。常用于溶解这些VDF共聚物的溶剂典型地包括:N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、六甲基磷酰胺、二噁烷、四氢呋喃、四甲基脲、磷酸三乙酯和磷酸三甲酯。
[0006]并且，EP1621573A(吴羽株式会社(KUREHACORPORATION)) 2006 年 I 月 2 日披露了由一种组合物制备的多孔膜，这种组合物包含一种偏二氟乙烯(VDF)与按摩尔计
0.01% -10%的单体(该单体具有至少一个选自以下各项的基团:环氧基、羟基、羧基、酯、酰胺和酸酐基团)的共聚物，一种增塑剂和一种适合的溶剂。这个文献的代表性实施例涉及由这些共聚物在N-甲基-2-吡咯烷酮中的组合物制备的空心多孔纤维膜。
[0007]此外，US2002/ 0197536(三星 SDI 有限公司(SAMSUNG SDI C0.LTD.)) 2002 年 12月26日披露了一种用于在锂电池中使用的聚合物电解质，这种聚合物电解质包括一种偏二氟乙烯(VDF)与六氟丙稀的共聚物或一种进一步包括至少一种化合物(选自由丙烯酸和马来酸单烷基酯组成的组)的重复单元的共聚物。这个文献的代表性实施例涉及这些共聚物在N-甲基-2-吡咯烷酮中的电解溶液。
[0008]然而，由于某些环境顾虑，其中二次电池的部件例如由VDF聚合物制成的电极和/或分隔体是使用替代的溶剂(具有更有利的毒理学的特征)制造的方法引起越来越多的注意。
[0009]因此，在本领域中还对一种用于制造二次电池的部件例如由VDF聚合物制成的电极和/或分隔体的方法存在一种需求，这种方法有利地能够避免使用有毒和污染的溶剂并且因此消除与处理大量所述溶剂有关的成本、安全和环境顾虑。
发明概述[0010]因此，本发明的一个目的是一种用于制造二次电池的部件的方法，所述方法包括以下步骤:
(i)制备一种液体组合物，该液体组合物包括:
-一种液体介质，这种液体介质选自由以下各项组成的组:脂肪酮(aliphaticketones)、脂环酮、脂环酯和其混合物，以及
-至少一种氟化聚合物[聚合物(F)]，该氟化聚合物包含多个重复单元，这些重复单元衍生自偏二氟乙烯(VDF)、六氟丙稀(HFP)以及至少一种(甲基)丙烯酸单体(MA)，这种(甲基)丙烯酸单体具有以下的式(I):
【权利要求】
1.一种用于制造二次电池的部件的方法，所述方法包括以下步骤: (i)制备液体组合物，该液体组合物包括: -液体介质，该液体介质选自下组，该组由以下各项组成:脂肪酮、脂环酮、脂环酯和其混合物，以及 -至少一种氟化的聚合物[聚合物(F)]，该氟化的聚合物包含衍生自偏二氟乙烯(VDF)、六氟丙稀(HFP)以及至少一种具有以下式(I)的(甲基)丙烯酸单体(MA)的重复单元:
2.根据权利要求1所述的方法，其中该聚合物(F)包含按摩尔计从0.1%至5%的衍生自至少一种具有式(I)的(甲基)丙烯酸单体(MA)的重复单元。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中该(甲基)丙烯酸单体(MA)符合以下式(III):
4.根据权利要求3所述的方法，其中该(甲基)丙烯酸单体(MA)是丙烯酸或丙烯酸羟乙酯。
5.根据权利要求3所述的方法，其中该聚合物(F)是氟化聚合物[聚合物(F3)],其由以下组成: -按摩尔计从1.5%至3.5%的衍生自六氟丙稀(HFP)的重复单元，以及-按摩尔计从0.5%至1.5%的衍生自至少一种具有式(III)的(甲基)丙烯酸单体(MA)的重复单元， 其中衍生自偏二氟乙烯(VDF)的重复单元补足至按摩尔计100%总重复单元。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中该液体组合物是用于形成电极的组合物，进一步包含粉状的电极材料和任选地一种或多种添加剂，其通过将膜涂覆并且干燥到金属基底上来进行加工以提供适于在二次电池中使用的电极。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中通过辐射、膜膨胀、模板浸取、溶液沉淀技术中的至少一种对从步骤(ii)获得的膜进行进一步加工，以提供适于在二次电池中使用的多孔分隔体。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中通过流延和/或熔融成形对从步骤(?)获得的膜进行进一步加工，以提供适于在二次电池中使用的致密分隔体。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中通过涂覆并且干燥到分隔体上对从步骤(ii)获得的膜进行进一步加工，以提供适于在二次电池中使用的复合分隔体。
10.根据权利要求9所述的方法，其中该复合分隔体是通过将从步骤(ii)获得的膜涂覆并且干燥到由聚烯烃制成的分隔体上获得的，所述聚烯烃优选地选自聚乙烯、聚丙烯和其混合物。
【文档编号】H01M2/14GK103620819SQ201280030719
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年6月15日 优先权日:2011年6月23日
【发明者】J.A.阿布斯勒梅, R.皮伊里, P.福萨蒂 申请人:索尔维特殊聚合物意大利有限公司