[發明專利]有機/無機復合多孔膜以及包含該膜的隔膜和電極結構

有效

• 申請號: 201480036739.6
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN105324870B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 陳善美;庾亨均;李柱成
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陳海濤;穆德駿

1.一種用于制備電化學裝置用有機/無機復合多孔膜的方法，所述方法包括如下步驟：

(S1)形成單元粒子，其中選自無機粒子和有機粒子中的一種或多種粒子或所述粒子的團聚物被粘合劑聚合物所包圍；以及

(S2)向所述單元粒子施加熱以使所述單元粒子互相粘合，

其中在步驟(S1)中，所述粘合劑聚合物和所述粒子在溶劑中混合以獲得溶液，使該溶液通過具有均勻孔的膜過濾器且落入含有表面活性劑的水溶液中，所述水溶液維持其溫度在所述溶劑的沸點以上，且所述溶液的液滴在通過所述膜過濾器后立即固化，從而形成所述單元粒子，

其中所述單元粒子是球形的。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述單元粒子具有0.01μm～20μm的平均直徑。

3.根據權利要求1所述的方法，其中基于100重量份的選自無機粒子和有機粒子中的一種或多種粒子，所述單元粒子中的所述粘合劑聚合物的含量為1重量份～30重量份。

4.根據權利要求1所述的方法，其中為了粘合所述單元粒子，在比所述粘合劑聚合物的熔點高5℃～100℃的溫度下實施向所述單元粒子施加熱的步驟。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述無機粒子選自介電常數為5以上的無機粒子、具有傳輸鋰離子的能力的無機粒子及它們的混合物。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述有機粒子選自聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、改性的聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二酯及它們的混合物。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述粘合劑聚合物選自：聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯、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、氰乙基普魯蘭多糖、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纖維素、氰乙基蔗糖、普魯蘭多糖、羧甲基纖維素、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚酰亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯及它們的混合物。

8.根據權利要求1所述的方法，其中在所述有機/無機復合多孔膜中，選自無機粒子和有機粒子中的一種或多種粒子被填充且通過粘合劑聚合物互相粘合，由此在粒子之間形成間隙體積，且在粒子之間的間隙體積變成空的空間而形成孔。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述有機/無機復合多孔膜具有0.5μm～50μm的厚度。

10.一種電化學裝置，所述電化學裝置包含正極、負極和置于所述正極與所述負極之間的隔膜，

其中所述隔膜為通過權利要求1至9中任一項的方法制備的有機/無機復合多孔膜。

11.一種電化學裝置，所述電化學裝置包含正極、負極和置于所述正極與所述負極之間的隔膜，

其中所述隔膜包含具有多個孔的多孔基材，以及在所述多孔基材的至少一個表面上形成的通過權利要求1至9中任一項的方法制備的有機/無機復合多孔膜。

12.一種電極結構，所述電極結構包含：

電極集電器；

在所述電極集電器的至少一個表面上形成的電極活性材料層；以及

在所述電極活性材料層上形成的通過權利要求1至9中任一項的方法制備的有機/無機復合多孔膜。

13.一種電化學裝置，所述電化學裝置包含正極、負極和電解液，其中所述正極和所述負極中的至少一個為權利要求12的電極結構。