发明名称 电化学电池及其制造方法
摘要 揭示一种具有绝佳电解液浸渍特性之电化学电池及其制造方法。电池包括一阳极、一阴极以及透过聚合物黏结剂膜架设于阳极与阴极间之聚合物分隔膜。聚合物分隔膜系经由形成包括以聚亚乙烯为主的聚合物之聚合物膜于分隔膜之支持体上制造。于增塑剂之萃取过程后,实施压缩处理,因而增塑剂可完全被去除。又聚合物膜薄,故可将制造过程之非均匀度减至最低。使用具有良好黏着性之聚合物黏结剂,因此即使于低温也可实施电极与分隔膜间的附着。此外,因黏结为点黏结,故可提供具有良好电解液浸渍特性以及良好性能的电池。
申请公布号 TW540174 申请公布日期 2003.07.01
申请号 TW091104502 申请日期 2002.03.11
申请人 新转活力股份有限公司 发明人 洪振荣;姜孝郎
分类号 H01M10/04 主分类号 H01M10/04
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种电化学电池,包含:一阳极;一阴极;以及一分隔膜,该分隔膜系插置于阳极与阴极间,该分隔膜包括一分隔膜支持体,一聚合物膜形成于支持体上,以及一聚合物黏结剂膜形成于聚合物膜上,该支持体包括以聚偏氟乙烯为主的聚合物。2.如申请专利范围第1项之电化学电池,其中该聚合物膜厚度约为1至50米。3.如申请专利范围第1项之电化学电池,其中该以聚偏氟乙烯为主之聚合物包括含六氟丙烷(HFP)单位约8-25%范围之聚偏氟乙烯聚合物。4.如申请专利范围第1项之电化学电池,其中该聚合物黏结剂膜涂覆于聚合物表面上,让聚合物黏结剂膜覆盖聚合物膜表面约1-80%。5.如申请专利范围第1项之电化学电池,其中该聚合物膜进一步包含无机填充剂约为以聚偏氟乙烯为主之聚合物重量之约0.5-2倍,以及无机填充剂至少为选自二氧化矽、沸石及三氧化二铝中之至少一者。6.如申请专利范围第1项之电化学电池,其中该聚合物分隔膜之支持体为选自非织聚乙烯、非织聚丙烯、纤维状PTFE、聚酯非织物、溶剂纺绩嫘萦、再生纤维素纤维、玻璃纤维、马尼拉麻、琼麻纸浆及牛皮纸浆组成的组群中之至少一者。7.如申请专利范围第1项之电化学电池,其中该聚合物黏结剂为系选自下列组成的组群中之至少一者:i)以聚丁二烯为主的聚合物包括聚丙烯-丁二烯橡胶(NBR)、聚苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶(SBS)、丙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶(ABS)、聚丁二烯;ii)合成或天然橡胶包括聚二甲基矽氧烷、聚异戊间二烯、聚氯丁二烯、聚异丁烯、乙烯丙烯橡胶;iii)以丙烯酸系为主之树脂包括聚(丙烯酸烷酯)、聚(甲基丙烯酸烷酯)、聚(乙基丙烯酸烷酯)、其共聚物及其组合;iv)以氟为主之聚合物包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烷、聚氯三氟乙烯及其与乙烯之共聚物、聚四氟乙烯、聚氟乙烯及其共聚物;及v)以氯为主之聚合物包括聚(氯乙烯)及聚(偏氯乙烯)。8.如申请专利范围第1项之电化学电池,其中该电化学电池为单电池型,其中阳极、聚合物分隔膜、及阴极系循序填塞。9.如申请专利范围第1项之电化学电池,其中支持阳极之阳极电流集极以及支持阴极之阴极电流集极系呈筛网或箔形式。10.一种制造电化学电池之方法,包含下列步骤:形成一聚合物膜,其包括以聚偏氟乙烯为主之聚合物于分隔膜支持体上;经由涂覆聚合物黏结剂于聚合物膜上形成聚合物黏结剂膜;以及于约室温至80℃范围之温度热压阳极及阴极于聚合物黏结剂膜上。11.如申请专利范围第10项之制造电化学电池之方法,其中该聚合物膜系经由下列步骤制造制备经由混合约100份重量比以聚偏氟乙烯为主之聚合物约100-3,000份重量比溶剂以及约100-1,000份重量比增塑剂制备聚合物溶液;涂覆聚合物溶液于分隔膜支持体;由涂覆后之聚合物溶液气化溶剂;以及使用萃取溶液萃取溶剂。12.如申请专利范围第10项之制造电化学电池之方法,其中该增塑剂为苯二甲酸二丁酯或己二甲酸二甲酯。13.如申请专利范围第10项之制造电化学电池之方法,其中该聚合物膜系经由下列步骤制造制备经由混合约100份重量比以聚偏氟乙烯为主之聚合物与约100-3,000份重量比溶剂制备聚合物溶液;将该聚合物溶液涂覆于分隔膜支持体上;由涂覆后之聚合物溶液气化溶剂;以及使用非溶剂形成孔隙。14.如申请专利范围第10项之制造电化学电池之方法,其中该聚合物膜系经由下列步骤制造制备经由混合约100份重量比以聚偏氟乙烯为主之聚合物,约100-3,000份重量比溶剂,以及约100-1,000份重量比增塑剂制备聚合物溶液;使用刮刀叶片法涂覆聚合物溶液于分隔膜上形成一层;于约室温至130℃范围之温度,藉热压涂层以及支持体而附着涂层于支持体;以及使用萃取溶液萃取溶剂。15.如申请专利范围第14项之制造电化学电池之方法,其中以总厚度为基准,压缩比约为1-75%。16.如申请专利范围第14项之制造电化学电池之方法,其中该分隔膜之支持体为其上涂覆有矽之聚酯薄膜。17.如申请专利范围第14项之制造电化学电池之方法,其中该增塑剂为苯二甲酸二丁酯或己二甲酸二甲酯。18.如申请专利范围第10项之制造电化学电池之方法,其中该聚合物膜系经由下列步骤制造制备经由混合约100份重量比以聚偏氟乙烯为主之聚合物与约100-3,000份重量比溶剂;使用刮刀叶片法涂覆聚合物溶液于分隔膜上形成一层;于约室温至130℃范围之温度,藉热压涂层及支持体而附着涂层于支持体;以及经由使用非溶剂形成孔隙。图式简单说明:第l图为根据本发明之较佳具体实施例制造之分隔膜剖面图;第2图为根据本发明之另一较佳具体实施例制造之分隔膜剖面图;第3图为包括根据本发明之聚合物分隔膜之填塞型锂二次电池之示意剖面图;第4图为包括根据本发明之分隔膜,呈堆叠单电池形式之堆叠型锂二次电池之示意剖面图;第5图为线图显示于实例1电池制造期间,于增塑剂萃取后,聚合物膜之厚度缩小速率与最终聚合物膜间之关系,以及根据膜厚度之聚合物含量变化;第6图为线图,显示当根据实例1制造电池时,依据增塑剂萃取时间,电池以1C速率充电及放电所得之放电容量;第7图为线图显示根据实例1,锂聚合物电池以0.2C速率充电及放电期间电压相对于时间之侧绘;第8图为线图显示根据实例1,锂聚合物电池以1.0C速率充电及放电期间,充电及放电效率相对于周期之关系;第9图为线图,显示根据实例1,以1.0C速率充电及放电锂聚合物电池期间,放电容量与周期之关系;第10图为线图,显示根据实例4,以1.0C速率充电及放电锂聚合物电池期间,放电容量与周期之关系;及第11图为线图,显示根据实例5,以1.0C速率充电及放电锂聚合物电池期间,放电容量与周期之关系之关系。
地址 韩国