用于电化学装置的隔板和包括其的电化学装置的制作方法

本申请基于于2024年9月4日向韩国知识产权局提交的第10-2024-0120067号韩国专利申请和于2025年8月21日向韩国知识产权局提交的第10-2025-0116288号韩国专利申请并要求其优先权，其公开内容通过引用以其整体并入本文。本公开涉及一种用于电化学装置的隔板和包括该隔板的电化学装置。

背景技术：

1、电化学装置通过电化学反应将化学能转换成电能。近年来，已经广泛采用了提供高能量密度和电压、长循环寿命和跨各个领域的适用性的锂二次电池。

2、锂二次电池通过化学反应产生电，其中锂离子在正极活性材料和负极活性材料之间迁移，并且当正极的锂离子迁移到负极时，电池充电，并且当负极的锂离子移动回到正极时，电池放电同时释放能量。在这种情况下，需要用作锂离子在正极和负极之间迁移的路径的电解质，以及防止正极和负极彼此接触的隔板。通常，锂离子电池的四个组成部分是指正极活性材料、负极活性材料、电解质和隔板。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开提供了一种用于电化学装置的隔板，该隔板包括具有高孔隙率的多孔聚合物基板和涂层，其中多孔聚合物基板包括具有低熔体指数(mi, melting index)的聚合物，使得用于电化学装置的隔板表现出低电阻和优异的机械强度。

3、技术方案

4、本公开提供了一种用于电化学装置的隔板，所述隔板包括多孔聚合物基板和设置在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上并且包括无机颗粒的涂层，其中所述多孔聚合物基板具有约50体积%或更高且65体积%或更低的孔隙率，所述多孔聚合物基板包括具有约0.0001 g/10 min或更高且0.01 g/10 min或更低的熔体指数的聚合物，并且所述涂层具有约40体积%或更大且70体积%或更小的孔隙率。

5、所述多孔聚合物基板中的所述聚合物可以具有60%或更大且90%或更小的结晶度。

6、所述多孔聚合物基板中的所述聚合物可具有约1,500,000 g/mol或更大且2,500,000 g/mol或更小的重均分子量。

7、所述多孔聚合物基板中的所述聚合物可以是选自以下中的一种或多种：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚环烯烃、聚醚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、尼龙和聚四氟乙烯。

8、所述涂层中包括的所述无机颗粒可以具有立方体形状。

9、所述涂层中包括的所述无机颗粒可具有200 nm或更大且1 μm或更小的平均粒径(d50)。

10、所述涂层中包括的所述无机颗粒可以选自以下中的一种或多种：勃姆石(γ-alo(oh))、氧化铝(al2o3)、batio3、pb(zr,ti)o3(pzt)、pb1-xlaxzr1-ytiyo3(plzt，0

11、基于100重量份的所述涂层的总重量，所述无机颗粒的含量可为约90重量份或更高。

12、所述涂层还可以包括粘合剂，并且基于100重量份的所述涂层的总重量，所述粘合剂的含量可为1重量份或更高且10重量份或更低。

13、所述多孔聚合物基板的厚度可为约4 μm或更大且20 μm或更小。

14、所述涂层的厚度可为约0.5 μm或更大且4 μm或更小。

15、本公开提供了一种电化学装置，包括正极、负极和用于电化学装置的隔板，其中所述隔板插置在所述正极与所述负极之间。

16、本公开提供了一种制造用于电化学装置的隔板的方法。该方法包括：步骤(s10)：挤出包括聚合物和稀释剂的聚合物片材组合物；步骤(s20)：将挤出的聚合物片材组合物模制并拉伸成片材形式；步骤(s30)：从在步骤s20中拉伸的聚合物片材中提取所述稀释剂以制备多孔聚合物基板；步骤(s40)：对所述多孔聚合物基板进行热定形；和步骤(s50)：在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上形成包括无机颗粒的涂层，其中所述多孔聚合物基板的所述聚合物具有约0.0001 g/10 min或更高且0.01 g/10 min或更低的熔体指数，并且基于100重量份的总的聚合物片材组合物，所述稀释剂的含量为约70重量份或更多且90重量份或更少。

17、技术效果

18、根据本公开的用于电化学装置的隔板包括具有高孔隙率的多孔聚合物基板和涂层，使得隔板具有低电阻，并且由于多孔聚合物基板包括具有低熔体指数的聚合物，因此机械强度可以是优异的。

1.一种用于电化学装置的隔板，包括：

2.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述多孔聚合物基板中的所述聚合物具有60%或更大且90%或更小的结晶度。

3.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述多孔聚合物基板中的所述聚合物具有1,500,000 g/mol或更大且2,500,000 g/mol或更小的重均分子量。

4.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述多孔聚合物基板中的所述聚合物是选自以下中的一种或多种：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚环烯烃、聚醚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、尼龙和聚四氟乙烯。

5.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述涂层中包括的所述无机颗粒具有立方体形状。

6.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述涂层中包括的所述无机颗粒具有200 nm或更大且1 μm或更小的平均粒径(d50)。

7.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述涂层中包括的所述无机颗粒是选自以下中的一种或多种：勃姆石(γ-alo(oh))、氧化铝(al2o3)、batio3、pb(zr,ti)o3(pzt)、pb1-xlaxzr1-ytiyo3(plzt，0

8.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中基于100重量份的所述涂层的总重量，所述无机颗粒的含量为90重量份或更高。

9.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述涂层还包括粘合剂，并且

10.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述多孔聚合物基板的厚度为4 μm或更大且20 μm或更小。

11.根据权利要求1所述的用于电化学装置的隔板，其中所述涂层的厚度为0.5 μm或更大且4 μm或更小。

12.一种电化学装置，包括：

13.一种制造用于电化学装置的隔板的方法，所述方法包括：