[發明專利]用于可再充電鋰電池的隔板以及包括其的可再充電鋰電池

有效

• 申請號: 202010141890.3
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111668429B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 張錠洙;趙珉鎬;金荷娜;樸明國;梁承林;李炳珉;鄭普卿;金來成
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社;三星電子株式會社
• 主分類號: H01M50/446
• 分類號: H01M50/446;H01M50/449;H01M10/052;C09D175/08;C09D129/04;C09D133/04;C09D7/61
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊文娟;臧建明

本公開涉及一種用于可再充電鋰電池的隔板以及包括隔板的可再充電鋰電池，所述隔板包括多孔襯底及設置在所述多孔襯底的至少一個表面上的涂層，其中所述涂層包含粘合劑以及無機顆粒，所述粘合劑包含聚氨基甲酸酯及聚乙烯醇，且以約5:5到約9:1的重量比包含所述聚氨基甲酸酯及所述聚乙烯醇。

[相關申請的交叉參考]

本申請主張在2019年3月5日在韓國知識產權局提出申請的韓國專利申請第10-2019-0025306號的優先權及權利，所述韓國專利申請的全部內容并入本文供參考。

技術領域

公開了一種用于可再充電鋰電池的隔板以及包括所述隔板的可再充電鋰電池。

背景技術

用于電化學電池的隔板是將電池中的正極與負極隔開且連續地維持離子導電性以使得能夠實現電池的充電及放電的中間膜。當電池因異常行為而被暴露到高溫環境時，隔板可因在低溫下的熔融特性而機械地收縮或被損壞。此時，正極與負極會彼此接觸，且可造成電池爆炸。為了克服這一問題，需要抑制隔板收縮且確保電池的安全性的技術。

就此來說，已知通過將耐熱粘合劑與無機顆粒混合并涂布隔板來增加隔板的耐熱性的方法。作為耐熱粘合劑，通常使用丁苯橡膠(SBR)粘合劑或水性粘合劑。

在丁苯橡膠粘合劑的情況下，丁苯橡膠粘合劑的機械性質往往相對較低，從而導致電池的長期循環壽命特性劣化。

作為水性粘合劑，可以溶解在水中的鹽的形式施加丙烯酸粘合劑，以提高與無機顆粒的粘合強度，且因此隔板的水分含量可由于鹽的吸濕性而增加，此往往會降低電池的長期循環壽命特性。

因此，為了提供具有優異循環壽命特性的可再充電鋰電池，有必要開發一種能夠降低隔板中的水分含量同時具有高耐熱性的隔板。

發明內容

本發明提供了一種在高溫下具有低殘留水分含量及低收縮率的隔板、以及一種具有優異循環壽命特性及耐熱特性的可再充電鋰電池。

在實施例中，一種用于可再充電鋰電池的隔板包括多孔襯底及設置在所述多孔襯底的至少一個表面上的涂層，其中所述涂層包含粘合劑以及無機顆粒，所述粘合劑包含聚氨基甲酸酯(polyurethane)及聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)，且以約5:5到約9:1的重量比包含所述聚氨基甲酸酯及所述聚乙烯醇。

另一實施例提供一種可再充電鋰電池，所述可再充電鋰電池包括正極、負極及設置在所述正極與所述負極之間的用于可再充電鋰電池的隔板。

本發明提供一種在高溫下具有低殘留水分含量及低收縮率的可再充電鋰電池，從而確保循環壽命特性及耐熱性兩者。

附圖說明

圖1是根據實施例的可再充電鋰電池的分解透視圖。

圖2是示出根據實例1及實例2以及比較例3的可再充電鋰電池單元在45℃/500循環期間的容量保持率的曲線圖。

具體實施方式

以下，詳細闡述本發明的實施例。然而，這些實施例為示范性的，本發明并非僅限于此且本發明由權利要求的范圍所界定。

如在本文中所使用，當未另外提供定義時，“其組合”是指各組分的混合物、共聚物、摻合物、合金、復合物、反應產物。

在本文中所使用的“(甲基)丙烯酸”可指丙烯酸及甲基丙烯酸兩者。

為了清楚地描述本公開，在說明書通篇中，省略了與描述不相關的部分，并且相同的參考編號指代相同或相似的組件。此外，由于為便于描述而隨意地表示附圖中所示的各組件的大小及厚度，因此本公開并非僅限于圖示。