[發(fā)明專(zhuān)利]生產(chǎn)隔離膜的方法、所述隔離膜及使用其的電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380059340.5
• 申請(qǐng)日: 2013-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104871342A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙宰賢;金箕旭;李相鎬;李正承;張錠洙;鄭準(zhǔn)鎬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三星SDI株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01M2/16
• 分類(lèi)號(hào): H01M2/16;H01M10/058
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 陶敏;臧建明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制作用于電化學(xué)電池的具有優(yōu)異抗張強(qiáng)度的隔離體的方法、以及一種由所述方法制作的隔離體。此外，本發(fā)明涉及一種包括所述隔離體的電化學(xué)電池。

背景技術(shù)

用于電化學(xué)電池的隔離體(separator)是指在電池中將陰極與陽(yáng)極彼此隔離開(kāi)、同時(shí)保持離子導(dǎo)電性從而使電池能夠充電/放電的中間膜。

近來(lái)，隨著追求電化學(xué)電池的輕重量及微型化以提高電子設(shè)備便攜性的趨勢(shì)，需要用于電動(dòng)車(chē)輛的高功率高容量電池。因此，用于電池的隔離體需要具有降低的厚度和重量以及在熱和高張力下具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，從而提高高容量電池的生產(chǎn)率。

為增強(qiáng)隔離體抵抗外部沖擊的尺寸穩(wěn)定性，已進(jìn)行了各種研究來(lái)制作具有高抗張強(qiáng)度的隔離體。作為用于提高隔離體的抗張強(qiáng)度的眾所周知的技術(shù)的實(shí)例，韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第10-0943235號(hào)公開(kāi)了一種以下方法：在所述方法中，在制造用于隔離體的基體膜中使用分子量被調(diào)節(jié)至特定高水平的高密度聚乙烯組合物，從而提供具有增強(qiáng)的物理強(qiáng)度的隔離體。然而，此種方法的局限性在于基體膜的組分局限于特定材料、且還具有所述方法無(wú)法應(yīng)用于各種基體膜的問(wèn)題。

因此，需要一種通過(guò)使用物理方法來(lái)增加隔離體的抗張強(qiáng)度以便應(yīng)用于各種基體膜的方法，以替代現(xiàn)有技術(shù)中僅僅通過(guò)改變基體膜的化學(xué)組成來(lái)增加抗張強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種使用不論膜組成的各種基體膜的隔離體，其中所述隔離體通過(guò)調(diào)整其制作工藝而具有增強(qiáng)的耐熱性及優(yōu)異的抗張強(qiáng)度。

具體而言，本發(fā)明提供一種通過(guò)在制作隔離體的方法中調(diào)整澆鑄工藝和拉伸工藝來(lái)改良隔離體的抗張強(qiáng)度和熱收縮率的方法。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種電化學(xué)電池，所述電化學(xué)電池通過(guò)使用在抗張強(qiáng)度和熱收縮率方面具有優(yōu)異特性的隔離體而在熱和張力下呈現(xiàn)出增強(qiáng)的尺寸穩(wěn)定性。

技術(shù)方案

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種通過(guò)在制作隔離體的方法中調(diào)整澆鑄工藝和拉伸工藝來(lái)改良隔離體的抗張強(qiáng)度和熱收縮率的方法。

具體而言，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種制作聚烯烴多孔質(zhì)隔離體的方法，所述方法包括：澆鑄聚烯烴基體膜；以及在機(jī)器方向上及橫向上拉伸所述基體膜，其中所述聚烯烴基體膜的澆鑄膜成形因數(shù)與拉伸機(jī)縱向拉伸因數(shù)的乘積是所述聚烯烴基體膜的拉伸機(jī)橫向拉伸因數(shù)的0.5倍至2.5倍。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種通過(guò)上述方法制作而成的聚烯烴多孔質(zhì)隔離體。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種聚烯烴多孔質(zhì)隔離體，所述聚烯烴多孔質(zhì)隔離體具有25μm或少于25μm的厚度，其中所述隔離體在機(jī)器方向上的抗張強(qiáng)度(x)及所述隔離體在橫向方向上的抗張強(qiáng)度(y)中的每一個(gè)均為1,500kgf/cm²或大于1,500kgf/cm²，且在所述機(jī)器方向上的所述抗張強(qiáng)度對(duì)在所述橫向方向上的所述抗張強(qiáng)度的比率(x/y)介于0.9至1.2范圍內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種電化學(xué)電池，所述電化學(xué)電池包括根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的隔離體、陰極、陽(yáng)極、及電解質(zhì)。

有益效果

本發(fā)明涉及一種制作聚烯烴多孔質(zhì)隔離體的方法，所述方法可通過(guò)在澆鑄工藝和拉伸工藝中調(diào)整基體膜的拉伸因數(shù)而制作具有增強(qiáng)的抗張強(qiáng)度和熱收縮率的隔離體，且所述方法可有利地應(yīng)用于使用各種基體膜的隔離體，不論膜組成。

此外，本發(fā)明可提供一種隔離體，所述隔離體在機(jī)器方向與橫向方向之間具有小的特性差異且可因此在任一方向上呈現(xiàn)出均勻的特性，且所述隔離體在整體抗張強(qiáng)度和熱收縮率方面具有優(yōu)異特性，從而抑制因內(nèi)部/外部沖擊而導(dǎo)致的內(nèi)部短路。

此外，本發(fā)明可提供一種電化學(xué)電池，所述電化學(xué)電池使用所述隔離體并因此呈現(xiàn)出改良的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1是依序說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種制作隔離體的方法的圖。

圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種制作隔離體的方法的澆鑄工藝和拉伸工藝的圖。

具體實(shí)施方式

以下，將對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)闡述。對(duì)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的細(xì)節(jié)將不再予以贅述。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種制作聚烯烴多孔質(zhì)隔離體的方法包括澆鑄聚烯烴基體膜和拉伸所述基體膜。