用于电化学装置的隔板和包括该隔板的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和一种包括该隔板的电化学装置。本申请要求于2021年9月27日在韩国提交的韩国专利申请第10-2021-0127572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，储能技术已受到越来越多的关注。随着储能技术的应用已经扩展到用于移动电话、摄像机和笔记本电脑的能源、甚至扩展到用于电动车辆的能源，越来越需要提供一种用作这种电子装置的电源的具有高能量密度的电池。锂二次电池是最能满足这种需要的电池。因此，已经对这种锂二次电池进行了积极的研究。

2、这种锂二次电池包括包含正极活性材料的正极、包含负极活性材料的负极、包含电解质盐和有机溶剂的非水电解质、以及插置在正极和负极之间并使两个电极彼此电绝缘的隔板。

3、当堆叠隔板和电极以制造二次电池时，隔板可能由于热和压力而被局部压缩。此外，由于随着充电/放电循环的进行而产生的体积膨胀，隔板可能被局部压缩。因此，隔板可能经历物理性质的劣化，诸如耐受电压特性。

4、特别地，为了提高二次电池的能量密度，近来硅代替石墨越来越多地用于负极。然而，硅具有高硬度，因此导致由隔板的压缩引起的问题增加。

5、在这些情况下，迫切需要一种具有优异的抗压缩性的隔板。

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具有优异的抗压缩性的用于电化学装置的隔板以及一种包括该隔板的电化学装置。

3、技术方案

4、在本公开内容的一个方面，提供了一种根据以下实施方式中任一项的用于二次电池的隔板。

5、根据本公开内容的第一实施方式，提供一种用于电化学装置的隔板，包括：

6、多孔聚合物基板；和

7、聚合物层，所述聚合物层设置在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上并且包括具有交联结构的粘合剂聚合物，

8、其中所述具有交联结构的粘合剂聚合物包括由以下化学式1表示的结构：

9、[化学式1]

10、

11、其中，r1和r2各自独立地表示选自取代或未取代的c1-c10烷撑基、取代或未取代的c3-c10环烷撑基、和取代或未取代的c6-c20芳撑基中的任一种，并且

12、n为1-200。

13、根据本公开内容的第二实施方式，提供如第一实施方式中所限定的用于电化学装置的隔板，其中所述具有交联结构的粘合剂聚合物包括含硼化合物与含羟基(hydroxylgroup)的粘合剂聚合物的交联产物。

14、根据本公开内容的第三实施方式，提供如第二实施方式中所限定的用于电化学装置的隔板，其中所述含硼化合物包括硼砂(borax)、硼酸、硼酸锂、硼酸钾或它们中的两种或更多种。

15、根据本公开内容的第四实施方式，提供如第二或第三实施方式中所限定的用于电化学装置的隔板，其中所述含羟基的粘合剂聚合物包括聚(乙烯醇)、聚(乙二醇)或它们中的两种或更多种。

16、根据本公开内容的第五实施方式，提供如第二至第四实施方式中任一项所限定的用于电化学装置的隔板，其中所述含硼化合物与所述含羟基的粘合剂聚合物的重量比为30:70-70:30。

17、根据本公开内容的第六实施方式，提供如第一至第五实施方式中任一项所限定的用于电化学装置的隔板，其中所述具有交联结构的粘合剂聚合物包括由以下化学式2表示的结构：

18、[化学式2]

19、

20、其中m为1-200。

21、根据本公开内容的第七实施方式，提供如第一至第六实施方式中任一项所限定的用于电化学装置的隔板，所述隔板显示出4％或更小的厚度减小率。

22、在本公开内容的另一方面，提供一种根据以下实施方式的电化学装置。

23、根据本公开内容的第八实施方式，提供一种电化学装置，所述电化学装置包括正极、负极、以及插置在所述正极和所述负极之间的隔板，其中所述隔板是如第一至第七实施方式中任一项所限定的用于电化学装置的隔板。

24、有益效果

25、根据本公开内容的实施方式的用于电化学装置的隔板包括由上述化学式1表示的具有交联结构的粘合剂聚合物，因此显示出优异的抗压缩性。

技术特征：

1.一种用于电化学装置的隔板，包括：

2.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述具有交联结构的粘合剂聚合物包括含硼化合物与含羟基(hydroxyl group)的粘合剂聚合物的交联产物。

3.根据权利要求2所述的用于电化学装置的隔板，其中所述含硼化合物包括硼砂(borax)、硼酸、硼酸锂、硼酸钾或它们中的两种或更多种。

4.根据权利要求2所述的用于电化学装置的隔板，其中所述含羟基的粘合剂聚合物包括聚(乙烯醇)、聚(乙二醇)或它们中的两种或更多种。

5.根据权利要求2所述的用于电化学装置的隔板，其中所述含硼化合物与所述含羟基的粘合剂聚合物的重量比为30:70-70:30。

6.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述具有交联结构的粘合剂聚合物包括由以下化学式2表示的结构：

7.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，所述隔板显示出4％或更小的厚度减小率。

8.一种电化学装置，包括：正极、负极、以及插置在所述正极和所述负极之间的隔板，其中所述隔板是如权利要求1至7中任一项所限定的用于电化学装置的隔板。

技术总结
本公开内容涉及具有优异的抗压缩性的用于电化学装置的隔板和包括该隔板的电化学装置。所述用于电化学装置的隔板包括聚合物层，所述聚合物层设置在多孔聚合物基板的至少一个表面上并且包含具有交联结构的粘合剂聚合物，所述具有交联结构的粘合剂聚合物包括由以下化学式1表示的结构：[化学式1]其中每个取代基与说明书中所限定的相同。

技术研发人员：成寅赫,贾炅仑,李知修
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15