[發明專利]包含具有不同表面特性無機粒子的雙多孔涂層的二次電池用隔膜、包含所述隔膜的二次電池以及所述隔膜的制造方法

有效

• 申請號: 201380012979.8
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN104205415B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 李柱成;成東昱;賈炅侖;金鐘勛
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學;東麗電池隔膜有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

1.一種二次電池用隔膜，所述隔膜包括：

具有孔的多孔基底；

第一多孔涂層，其通過在具有孔的所述多孔基底的至少一個表面上涂布形成，且包括具有低于10m²/g的BET表面積的第一無機粒子和第一粘合劑聚合物，所述第一粘合劑聚合物布置于部分或全部的所述第一無機粒子中并使所述第一無機粒子彼此連接和固定；以及

第二多孔涂層，其通過在所述第一多孔涂層上涂布形成，且包括具有10至50m²/g的BET表面積的第二無機粒子和第二粘合劑聚合物，所述第二粘合劑聚合物布置于部分或全部的所述第二無機粒子中并使所述第二無機粒子彼此連接和固定，其中所述第二無機粒子具有2至200nm的平均孔徑和0.1μm至10μm的平均粒徑。

2.根據權利要求1所述的隔膜，其特征在于，

所述第一無機粒子的含量在所述第一多孔涂層的70至99wt％的范圍內。

3.根據權利要求1所述的隔膜，其特征在于，

所述第二無機粒子的含量在所述第二多孔涂層的30至95wt％的范圍內。

4.根據權利要求1所述的隔膜，其特征在于，

所述第一無機粒子和所述第二無機粒子獨立地選自介電常數為5以上的無機粒子、具有鋰離子傳輸能力的無機粒子，以及它們的混合物。

5.根據權利要求1所述的隔膜，其特征在于，

所述多孔基底為由選自以下任一種聚合物或兩種以上的混合物形成的聚合物膜：聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚縮醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚苯并咪唑、聚醚砜、聚苯醚、環烯烴共聚物、聚苯硫醚和聚乙烯萘。

6.根據權利要求1所述的隔膜，其特征在于，

所述第一粘合劑聚合物和所述第二粘合劑聚合物獨立地為選自以下物質的任一種或兩種以上的混合物：聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯、聚偏二氟乙烯-共-氯三氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚環氧乙烷、乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、氰基乙基支鏈淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纖維素、氰基乙基蔗糖、支鏈淀粉、羧甲基纖維素、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚酰亞胺、聚偏二氟乙烯和苯乙烯丁二烯橡膠。

7.一種二次電池，其包含：

陰極；

陽極；以及

插入所述陰極和所述陽極之間的權利要求1至6中任一項所述的二次電池用隔膜。

8.根據權利要求7所述的二次電池，其特征在于，

所述二次電池為鋰二次電池。

9.一種制備二次電池用隔膜的方法，所述方法包括：

形成其中分散有第一無機粒子的第一漿料的步驟，通過將具有低于10m²/g的BET表面積的所述第一無機粒子加入至將第一粘合劑聚合物溶解于第一溶劑的第一粘合劑溶液中，之后攪拌形成；

形成其中分散有第二無機粒子的第二漿料的步驟，通過將具有10至50m²/g的BET表面積的所述第二無機粒子加入至將第二粘合劑聚合物溶解于第二溶劑的第二粘合劑溶液中，之后攪拌形成，其中所述第二無機粒子具有2至200nm的平均孔徑和0.1μm至10μm的平均粒徑；

在具有孔的多孔基底的至少一個表面上形成第一多孔涂層的步驟，通過將所述第一漿料涂布至具有孔的所述多孔基底的至少一個表面并干燥而形成；以及

在所述第一多孔涂層上形成第二多孔涂層的步驟，通過將所述第二漿料涂布至所述第一多孔涂層上并干燥而形成。

10.根據權利要求9所述的制備二次電池用隔膜的方法，其特征在于，

所述第一溶劑和所述第二溶劑獨立地選自以下的任一種或兩種以上的混合物：丙酮、四氫呋喃、二氯甲烷、氯仿、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮和環己烷。

11.根據權利要求9所述的制備二次電池用隔膜的方法，其特征在于，

所述第一溶劑的含量占所述第一漿料的40至95wt％。

12.根據權利要求9所述的制備二次電池用隔膜的方法，其特征在于，

所述第二溶劑的含量占所述第二漿料的40至95wt％。