用于在分离膜上涂覆粘性粘结剂的方法
【技术领域】
[00011 本发明要求于2013年10月25日在韩国提交的韩国专利申请号10-2013-0127903以 及于2014年10月27日在韩国提交的韩国专利申请号10-2014-0146177的优先权，并且这两 份专利申请的公开内容通过引用的方式并入本申请中。本发明涉及一种在用于二次电池的 隔板上涂覆粘性粘结剂的方法。更具体地，本发明涉及一种使用印刷和转印过程在隔板上 以预定图案涂覆粘合粘结剂的方法。
【背景技术】
[0002] 最近，人们高度关注电化学装置领域的电化学装置安全性。特别是例如锂二次电 池的二次电池具有包括正电极、负电极和隔板的电极组件，并且这种电极组件分为:果冻卷 型，其中正电极和负电极卷起来，两者之间插设有隔板;堆叠型，其中正电极、负电极和隔板 依次堆叠；和堆叠折叠型，也称为果冻卷型和堆叠型的组合，其中包括正电极、负电极和隔 板的单元电池弯曲并且使用长片形连续折叠膜(例如，隔板)卷绕。堆叠折叠型锂二次电池 具有易于制造且高效空间利用的结构，并且可以使电极活性材料的内容物最大，从而有助 于实施具有高集成度的电池。
[0003] 在这些二次电池中使用的隔板是多孔隔板，其具有多孔织造或非织造织物的形 式，或者薄膜或膜的形式，通过干法或湿法形成孔。为了使多孔隔板粘结至电极，使用粘结 剂。粘结剂涂覆在多孔基板的表面上，并且在一些情形中，当粘结剂渗入多孔基板的孔中 时，可能会损坏隔板的离子通道功能。
[0004] 多孔隔板在与电极组装时形成电极组件或蓄电池（电池），并且在这种情况下，占 据电极组件或电池的多孔隔板的体积应当最小，并且为此，多孔基板上的粘结层可以形成 为尽可能地薄。此外，当未均匀地维持粘结层的厚度时，仍然存在与局部易受外力影响相关 联的问题。
[0005] 因此，在隔板与电极组装起来的电极组件中，仍然需要用于改善多孔性、厚度和耐 久性方面的结构及该结构的简单制造工艺。
【发明内容】
[0006] 技术问题
[0007] 本发明被设计成解决上述问题，并且因此，本发明涉及提供一种在多孔隔板上涂 覆粘性粘结剂的方法，以提高二次电池的多孔隔板与其他电化学元件之间的粘合强度，并 且使对多孔隔板的孔隙度、厚度和耐久性的影响最小。另外，本发明涉及提供包括通过所述 方法涂有粘性粘结剂的多孔隔板的电极组件。
[0008] 通过以下描述将理解本发明的这些和其他目的和优点。另外，将明白的是，通过在 所附权利要求书中阐述的装置或方法或它们的组合可以实现本发明的目的和优点。
[0009] 技术方案
[0010] 为了实现上述目的，本发明提供了一种在用于电化学装置的隔板表面上形成粘性 粘结剂层的方法。所述方法包括：（S1):混合粘结剂树脂和有机溶剂以制备粘结剂溶液； (S2):在转印构件的表面上以预定图案印刷所述粘结剂溶液，以在所述表面上形成所述粘 结剂溶液的图案；（S3):从所述印刷的粘结剂溶液去除溶剂以形成粘性粘结剂的图案； (54) :将所述粘性粘结剂的图案从所述转印构件的表面转印到隔板的至少一个表面；以及 (55) :在通过所述步骤(S4)的所述隔板的至少一个表面上形成所述粘性粘结剂的层。
[0011] 这里，步骤(S2)可以使用喷墨式印刷机、分配器或喷嘴来执行。
[0012] 这里，所述转印构件可以是选自板、膜、框架、辊、筒体和环形带组成的组的至少一 种。
[0013] 这里，可以通过加热形成在所述转印构件的表面上的粘结剂溶液的图案来执行所 述步骤(S3)。
[0014] 这里，所述转印构件可以在所述表面上被离型处理。
[0015] 这里，所述粘结剂溶液的图案或所述粘性粘结剂的图案可以被形成以使得所述隔 板表面具有未涂覆粘性粘结剂的非涂覆区。
[0016] 这里，所述粘结剂溶液的图案或所述粘性粘结剂的图案可以包括选自点、圆、多边 形、面包圈、条纹和网格组成的组的一种类型的子单元图案或至少两种类型的子单元图案 的组合。
[0017]这里，所述粘性粘结剂层的厚度可以为〇· Ιμπι至ΙΟμπι。
[0018] 这里，可以通过向所述转印构件与所述隔板之间的接触表面施加压力来执行所述 步骤(S4)。
[0019] 在本发明中，所述隔板可以是用于电化学装置的隔板。
[0020] 这里，所述隔板可以包括聚烯烃多孔基板。
[0021] 这里，所述隔板可以包括聚烯烃多孔基板以及形成在所述聚烯烃多孔基板的至少 一个表面上的有机/无机复合多孔层，并且所述有机/无机复合多孔层可以包含多个无机颗 粒和粘结剂树脂。
[0022] 另外，本发明提供了用于电化学装置的多孔隔板以及形成在隔板的至少一个表面 上的粘性粘结剂层，所述多孔隔板包括具有基于聚烯烃的多孔基板的隔板基板。这里，所述 粘性粘结剂层可以通过以上所述的任意一种方法形成。另外，所述隔板基板可以具有形成 在所述基于聚烯烃的多孔基板的至少一个表面上的有机/无机复合多孔涂层，并且所述有 机/无机复合多孔层可以包含多种无机颗粒和粘结剂树脂。
[0023]有益效果
[0024] 当通过根据本发明的方法在多孔隔板上涂覆粘性粘结剂时，粘结剂在形成预定图 案的同时未被吸收到多孔隔板中并且分布在隔板的表面上。因此，提高了多孔隔板与例如 电极的电化学元件之间的粘合强度。另外，由于图案，隔板表面具有未涂覆粘结剂的非涂覆 区，并且因为非涂覆区的表面暴露于外侧，所以当隔板粘合在例如电极的其他电化学元件 时，对隔板的孔隙度、离子电导率、厚度均匀性和耐久性的影响最小。
【附图说明】
[0025] 附图示出了本发明的优选实施例连同上述公开内容，用于提供本发明的技术精神 的进一步理解，并且因此，本发明不应当理解为限于附图。
[0026] 图1是示出了根据本发明的示例性实施例的用于制造多孔隔板的过程的流程图。
[0027] 图2a示意性地示出了当通过传统粘结剂涂覆方法将粘结剂涂覆在多孔隔板上时， 粘结剂渗入多孔隔板中而引起减小的表面粘结强度，并且图2b示出了根据本发明的示例性 实施例的多孔隔板上的粘结剂的分布状态。
[0028] 图3示出了根据本发明的示例性实施例的使用具有凹凸图案的释放转印辊的粘结 剂图案的转印过程的示例。
[0029] 图4示出了根据本发明的示例性实施例的使用在其表面上具有凹凸图案的转印构 件的粘结剂图案的转印过程的示例。
[0030] 图5是示出了根据本发明的示例性实施例的在施加转印过程的最佳压力时转印粘 结剂图案(左图）以及在施加比转印过程的压力更大的压力时发生粘结剂图案层的逆转印 现象(右图）的照片。
[0031] 图6是根据本发明的示例2的在转印之前的转印构件的光学显微图，以及从转印构 件转印到多孔基板的粘结层的光学显微镜图像。
[0032] 图7是示出了在压缩通过转印而涂有粘结剂的隔板与电极之后的粘合强度检测的 结果的照片。
[0033] 图8是基于本发明的示例1的点形状的没有无机多孔涂层的裸露表面和具有无机 多孔涂层的表面的电子显微镜图像。
[0034]图9是根据本发明的比较例2的实施例的电子显微镜图像，示出了在涂覆粘结剂溶 液之后的聚丙烯多孔基板的表面。
【具体实施方式】
[0035] 本发明涉及一种在隔板表面上以预定图案涂覆粘合粘结剂以使隔板粘结至其他 的电化学元件的方法。所述方法包括:混合粘结剂树脂和有机溶剂以制备粘结剂溶液;在转 印构件的表面上以预定图案印刷所述粘结剂溶液，以在所述表面上形成所述粘结剂溶液的 图案;从所述印刷的粘结剂溶液去除溶剂以形成粘性粘结剂的图案;将所述粘性粘结剂的 图案从所述转印构件的表面转印到隔板的至少一个表面；以及在通过所述步骤的所述隔板 的至少一个表面上形成所述粘性粘结剂的图案层。
[0036] 粘性粘结剂最终转印到隔板的至少一个表面上以在隔板上形成图案层。当通