用于涂覆隔膜的组合物制造技术

提供了一种用于涂覆隔膜的组合物

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涂覆隔膜的组合物、用于通过使用组合物制造隔膜的方法、隔膜和采用隔膜的锂电池


[0001]本公开涉及用于涂覆隔膜的组合物
、
通过使用该组合物制备隔膜的方法
、
隔膜和采用该隔膜的锂电池
。

技术介绍

[0002]随着各种小型化
、
高性能电子装置的出现，小型化和减重在锂电池的领域中变得越来越重要
。
另外，锂电池的放电容量
、
能量密度和循环特性变得重要，以便应用于诸如电动车辆的领域
。
为了满足以上需要，需要具有高的每单位体积的放电容量
、
高能量密度和优异的寿命特性的锂电池
。
[0003]在锂电池中，隔膜布置在正电极与负电极之间以防止短路
。
包括正电极
、
负电极和布置在正电极与负电极之间的隔膜的电极组件被卷绕为具有极芯形状，并且为了改善电极组件中的正
/
负电极与隔膜之间的粘结力，对极芯进行辊压
。
[0004]烯烃类聚合物广泛用作用于锂电池的隔膜
。
烯烃类聚合物具有优异的柔性，但是当浸入液体电解质中时具有低强度，并且在
100℃
或更高的高温下可能由于快速热收缩而导致电池短路
。
为了解决这个问题，例如，已经提出了具有通过在多孔烯烃类聚合物基底上使用聚乙烯蜡而增加的关断功能的隔膜
。
然而，涂覆聚乙烯蜡的隔膜在高温下因为聚乙烯蜡溶解而不能保持涂层，因此电极板的接触面积增大，并且热失控增大
。
[0005]因此，需要一种能够改善电池在高温下的稳定性的隔膜
。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]一方面是提供一种具有高耐热特性的用于涂覆隔膜的组合物
。
[0008]另一方面是提供一种使用该组合物制备隔膜的方法
。
[0009]又一方面是提供一种通过以上制备方法制备的隔膜
。
[0010]又一方面是提供一种包括隔膜的锂电池
。
[0011]技术方案
[0012]根据一方面，提供了一种用于涂覆隔膜的组合物，所述组合物包括：粘结剂，包括水性交联反应性的聚丙烯酰胺类共聚物；无机颗粒；以及水，其中，聚丙烯酰胺类共聚物包括至少两个彼此可交联的交联反应性基团
。
[0013]根据另一方面，提供了一种制备隔膜的方法，所述方法包括以下步骤：将用于涂覆隔膜的组合物涂覆在多孔基底的一个表面或两个表面上；以及用热空气干燥涂覆有组合物的多孔基底，以获得具有布置在多孔基底上的涂层的隔膜
。
[0014]根据又一方面，提供了一种隔膜，所述隔膜包括：多孔基底；以及布置在多孔基底的一个表面或两个表面上的涂层，其中，涂层包括用于涂覆隔膜的组合物的干燥交联产物
。
[0015]根据又一方面，提供了一种锂电池，所述锂电池包括：正电极；负电极；以及隔膜，
布置在正电极与负电极之间
。
[0016]公开的有益效果
[0017]根据一方面，用于涂覆隔膜的组合物可以在没有交联剂的情况下作为单组分型使用，并且可以通过使用该组合物制备具有高耐热特性的隔膜
。
附图说明
[0018]图1是根据示例实施例的隔膜的示意性剖视图
。
[0019]图2是根据示例实施例的包括卷绕为平坦极芯形状的电极组件的锂电池的示意图
。
[0020]图3是根据示例实施例的包括卷绕为圆柱形极芯形状的电极组件的锂电池的示意图
。
[0021]<
表示附图的主要元件的附图标记的解释
>
[0022]11
：多孔基底；
12、13
：涂层；
[0023]1：锂电池；2：负电极；
[0024]3：正电极；4：隔膜；
[0025]5：电池壳体；6：盖组件；
[0026]7：袋
具体实施方式
[0027]在下文中所描述的本专利技术构思可以以各种方式进行修改，并且可以具有许多示例，因此，某些示例在附图中示出，并且在说明书中详细地描述
。
然而，这不意图将本专利技术构思限制在特定实施例内，应理解的是，本公开包括在本专利技术构思的技术范围内的所有修改
、
等同物和替换
。
[0028]在此所使用的术语用于描述特定示例，而不是限制本专利技术构思
。
如在此所使用的，除非上下文另有要求，否则任何术语的单数包括复数
。
在此所使用的表述“包括”或“具有”表明存在特性
、
数量
、
相
、
移动
、
元件
(
元素
)、
组件
、
材料或它们的组合，并且不应被解释为预先排除其它特性
、
数量
、
相
、
移动
、
元件
(
元素
)、
组件
、
材料和它们的组合中的至少一个的存在或存在的可能性
。
如在此所使用的，“/”可以根据上下文被解释为意味着“和”或“或”。
[0029]在附图中，放大或缩小了厚度以清楚地表示各种层和区域
。
在整个公开中，相同的附图标记附属于类似的部分
。
在整个公开中如在此所使用的，当层
、
膜
、
区域或板被描述为“在”其它事物“上”或“上方”时，它不仅包括其中它紧挨着地在其它事物上方的情况，而且包括当其它部分存在于其间时的情况
。
像“第一”、“第二”等的术语可以用于描述各种组件，但是所述组件不受术语的限制
。
术语仅用于将一个组件与其它组件区分开的目的
。
[0030]在本说明书中，对任何单体的提及通常指可以与另一可聚合组分
(
诸如另一单体或聚合物
)
聚合的单体
。
将理解的是，除非另有说明，否则一旦单体组分与另一组分反应以形成化合物，该化合物将包含这种组分的残基
。
[0031]在此所使用的术语“聚合物”意图指预聚物
、
低聚物
、
均聚物
、
共聚物以及它们的共混物或混合物
。
[0032]在此所使用的表述“它们的组合”可以意味着成分的混合物
、
共聚物
、
共混物
、
合
金
、
复合材料
、
反应产物等
。
[0033]在下文中，将更详细地描述根据示例实施例的用于涂覆隔膜的组合物
、<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于涂覆隔膜的组合物，所述组合物包括：粘结剂，包括水性交联反应性的聚丙烯酰胺类共聚物；无机颗粒；以及水，其中，所述聚丙烯酰胺类共聚物包括至少两个彼此可交联的交联反应性基团
。2.
根据权利要求1所述的用于涂覆隔膜的组合物，其中，所述交联反应性基团包括：至少一个选自羧基
、
胺基和异氰酸酯基中的第一官能团；以及至少一个选自羟基
、
环氧基和噁唑啉基中的第二官能团
。3.
根据权利要求2所述的用于涂覆隔膜的组合物，其中，所述交联反应性基团包括羧基和羟基
。4.
根据权利要求2所述的用于涂覆隔膜的组合物，其中，所述第一官能团与所述第二官能团的当量比在
30:70
至
70:30
的范围内
。5.
根据权利要求1所述的用于涂覆隔膜的组合物，其中，所述聚丙烯酰胺类共聚物包括
(N
‑
取代的
)
酰胺类单体，并且所述
(N
‑
取代的
)
酰胺类单体包括选自由以下组成的组中的至少一种：
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N,N
‑
二烷基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N,N
‑
二甲基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N,N
‑
二乙基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N,N
‑
二丙基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N,N
‑
二异丙基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N,N
‑
二
(
正丁基
)(
甲基
)
丙烯酰胺和
N,N
‑
二
(
叔丁基
)(
甲基
)
丙烯酰胺
、N
‑
乙基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N
‑
异丙基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N
‑
丁基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N
‑
正丁基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N
‑
羟甲基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N
‑
羟乙基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N
‑
羟甲基丙烷
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N
‑
甲氧基甲基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N
‑
甲氧基乙基
(
甲基
)
丙烯酰胺
、N
‑
丁氧基甲基
(
甲基
)
丙烯酰胺和
N
‑
丙烯酰吗啉
。6.
根据权利要求5所述的用于涂覆隔膜的组合物，其中，相对于构成所述聚丙烯酰胺类共聚物的单体组分的总摩尔数，所述
(N
‑
取代的
)
酰胺类单体的含量在
30mol
％至
90mol
％的范围内
。7.
根据权利要求1所述的用于涂覆隔膜的组合物，其中，所述聚丙烯酰胺类共聚物包括：
(N
‑
取代的
)
酰胺类单体；以及一种或更多种丙烯酸单体，所述一种或更多种丙烯酸单体选自由以下组成的组：含羧基单体
、(
甲基
)
丙烯酸烷基类单体
、
含羟基单体
、
含异氰酸酯基单体
、
含噁唑啉基单体
、
多官能
(
甲基
)
丙烯酸酯类单体
、
含酸酐基单体
、<...

【专利技术属性】
技术研发人员：金荷娜，李炳珉，赵珉镐，
申请(专利权)人：三星，
类型：发明
国别省市：