包括密度控制的塗層的隔膜和包括該隔膜的電池的製作方法與工藝
2023-05-04 04:52:51
本發明涉及包括塗層的隔膜，以及包括該隔膜的電池。
背景技術：
用於電化學電池的隔膜是指設置在電池內的中間層，其將正極和負極彼此隔離，同時保持離子導電率從而允許電池的充電和放電。近來開發的電化學電池具有更輕更薄的結構，以改善電子設備的便攜性，如行動裝置和筆記本計算機，同時確保在電動車輛等中使用的高輸出和高容量。因此，要求電池的隔膜厚度薄重量輕，同時確保高粘附和基於高熱阻的形狀穩定性，以便產生高容量電池。例如，韓國專利No.0775310公開了一種隔膜，其包括通過在基底膜（basefilm）一面或兩面上塗覆無機顆粒和有機粘合劑聚合物形成的有機/無機混合物塗層。雖然根據塗層的組分，該隔膜具有改善的熱阻和粘附性，但隔膜厚度由於塗層增加。因此，當這類隔膜用於電池時，電池中電解質的離子導電率可以能增加，從而引起電池電阻的增加（參見日本專利公開No.2004-111160A）。具體地，當塗層密集形成以確保塗層效果時，這樣的問題變得嚴重。因此，需要這樣的隔膜，其具有期望厚度以防止電阻過度增加，同時通過其上形成的塗層充分表現出熱穩定性和強粘附力。同時，當隔膜的塗層是通過在對熱易損壞的基底膜上沉積無機顆粒形成時，塗層可以表現出改善的熱耗散。然而，當無機顆粒的量增加，以便獲得足夠的熱耗散時，塗層中無機粘合劑的量相對降低，因而劣化隔膜的粘附性。在該情形下，塗層和電極之間的粘附弱化，因此抑制基底膜熱收縮的塗層的力降低，從而使得難以防止電池過熱後正極和負極之間短路。因此，迫切需要這樣的隔膜，其包括含足夠量無機顆粒的塗層，同時確保強粘附力。
技術實現要素：
為了解決現有技術中的這些問題，本發明人開發了這樣的隔膜，其包括使用含有聚偏二氟乙烯均聚物和無機顆粒的塗覆劑（塗布劑，coatingagent）在基底膜上形成的塗層（塗布層），該塗層的密度為1.2g/m3到2g/m3，其中無機顆粒的平均顆粒尺寸為1nm到700nm，因而提供纖薄的結構，同時確保對電極的高剝離強度和高粘附力。本發明的一個方面是提供這樣的隔膜，其採用聚偏二氟乙烯均聚物作為塗覆劑的有機粘合劑組分，以改善塗層的粘附力。本發明的另一個方面是提供隔膜，其採用平均顆粒尺寸為1nm到700nm的無機顆粒形成密度為1.2g/m3到2g/m3的塗層，因而塗層可以具有相對纖薄的厚度，同時表現強粘附力。根據本發明一個方面，本發明提供了隔膜，其包括聚烯烴基底膜，和在該基底膜一面或兩面上形成的有機與無機混合物塗層，其中塗層含聚偏二氟乙烯均聚物有機粘合劑和平均顆粒尺寸為1nm到700nm的無機顆粒，其密度為1.2g/m3到2g/m3。根據另一個方面，本發明提供電化學電池，其包括前述隔膜之一、正極、負極、和電解質。該電化學電池可以是鋰可再充電電池。根據本發明，隔膜包括表現強粘附力和高密度的塗層，從而提供纖薄結構和優異的防止電池電極之間短路的能力。特別地，在根據本發明的隔膜上形成塗層時，聚偏二氟乙烯均聚物用作塗覆劑的有機粘合劑組分，從而改善塗層的粘附力。此外，隔膜的塗層是由聚偏二氟乙烯均聚物和顆粒尺寸在1nm到700nm之間的無機顆粒形成的，其密度為1.2g/m3到2g/m3，因而提供相對纖薄的厚度，同時表現強粘附力。進一步，根據本發明，電池是用該隔膜製作的，因而增加使用期限、穩定性和容量，同時提供纖薄的結構。定義：分子量是分子中原子的原子重量之和的度量。定義：粒徑是根據雷射散射的方法測量的。定義：密度是通過表達式1計算的。[表達式1]密度=（每單位面積隔膜的總重量-每單位面積基底膜的重量）/單位面積在表達式1中，隔膜的總重量是包括塗層的隔膜的重量，隔膜的總重量和基底膜的重量是通過使用精密天平測量的。進一步地，在說明書的所有物理數據中，如果沒有另外指出，溫度是室溫。具體實施方式以下將更詳細地描述本發明的實施方式。對本領域技術人員來說顯而易見的細節描述將此處略去。本發明的一個方面提供隔膜，其包括聚烯烴基底膜，在該基底膜一面或兩面上形成的有機和無機混合物的塗層，其中塗層含有聚偏二氟乙烯均聚物的有機粘合劑和平均顆粒尺寸為1nm到700nm的無機顆粒，其密度為1.2g/m3到2g/m3。根據本發明，聚偏二氟乙烯（PVdF）均聚物的重均分子量優選為1,000,000g/mol以上，更優選為1,000,000g/mol到1,200,000g/mol。在該分子量範圍內，聚偏二氟乙烯均聚物可以改善塗層和基底膜之間的粘附力，以實現有效地抑制對熱易損壞的聚烯烴基底膜的熱收縮，並且可以提供塗層和電極之間良好的粘附力，從而實現有效地抑制電極之間的短路。而且，在該分子量範圍內，聚偏二氟乙烯均聚物可以順暢地溶解在DMF中，因此可以防止過量使用DMF以及乾燥過程中可以能的缺陷。根據本發明，無機顆粒可以選自由Al2O3、SiO2、B2O3、Ga2O3、TiO2和SnO2組成的組，但不限於這些。這些可以單獨使用或其中的兩種或多種結合使用。優選，無機顆粒是Al2O3顆粒。雖然不特別局限於某些平均顆粒尺寸，但無機顆粒優選的平均顆粒尺寸在1nm到700nm之間，更優選在100nm到500nm之間。在該尺寸範圍內，無機顆粒可以防止塗覆加工性和在塗覆劑中分散性的劣化，機械加工性的劣化，以及通過使得增加塗層密度而合適地調節塗層厚度從而增加電阻。進一步，可以在塗層中產生合適尺寸的孔，從而降低電池充電和放電時內部短路的可以能性。根據本發明，無機顆粒可以以無機分散劑的形式製備，其可以通過在合適的溶劑，如丙酮中溶解無機顆粒獲得。使用中，無機顆粒優選用球磨或珠磨以合適尺寸分散。更優選，無機顆粒是在用珠磨分散後使用的。當使用球磨而非珠磨時，無機材料不能在一定時間段內粉碎成所需顆粒尺寸，且調節塗層密度可以有困難。在本發明中，Al2O3顆粒的分散可以通過填充有丙酮的預混罐和珠磨機組成的聯機系統進行，該珠磨機設置成使得丙酮能夠在預混罐和珠磨機之間循環。此處，Al2O3顆粒相對丙酮的加入量為25wt%，並以2kg/hr的加載速度加入預混罐中，然後研磨預定時間段。根據本發明，無機顆粒優選使用球磨機或珠磨機攪拌0.5到4.5小時，更優選1到3.5小時，以分散無機顆粒。在該範圍內，無機顆粒可以充分分散在塗覆劑中並且可以具有合適的平均顆粒尺寸，從而使得能夠形成高密度塗層。根據本發明，塗層可以進一步含有作為有機粘合劑組分的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物。根據本發明，聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物的重均分子量優選為800,000g/mol或更低，更優選為600,000g/mol到800,000g/mol。在聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物的該分子量範圍內，隔膜具有優異的電解質滲透性，因此包括隔膜的電池可以實現電的有效輸出。在用於本發明的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物中，雖然聚偏二氟乙烯和六氟丙烯中的每一種的含量都不受特別限制，但六氟丙烯的量基於共聚物總重量可以在0.1%到40%之間。在製備用於本發明的塗覆劑時，聚偏二氟乙烯均聚物、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、以及無機顆粒可以分別溶解在合適溶劑中，並彼此混合。例如，聚偏二氟乙烯均聚物可以製備為聚合物溶液，其可以通過在二甲基甲醯胺（DMF）中溶解聚偏二氟乙烯均聚物獲得。聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物可以製備為聚合物溶液，其可以通過在丙酮中溶解聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物獲得，且無機顆粒可以製備為無機分散劑，其可以通過在丙酮中溶解無機顆粒獲得。聚合物溶液和無機分散劑可以在合適溶劑中混合以製備塗覆劑。用於本發明的溶劑的實例可以包括酮如丙酮，或醇如甲醇、乙醇、異丙醇等，但不限於此。這些溶劑提供使得塗覆後乾燥之後易於去除的優點。根據本發明，塗覆劑可以以混合物的形式製備，該混合物是利用球磨機、珠磨機或螺旋混合機充分攪拌聚合物溶液、無機分散劑和溶劑獲得的。本發明的隔膜可以通過將塗覆劑塗覆到基底膜的一面或兩面製備，然後乾燥塗覆劑。可以不受限制地使用本領域已知的任何典型的塗覆方法，以便用塗覆劑塗覆基底膜。例如，可以使用浸塗、模壓塗覆、輥塗、或刮刀式塗覆。這些塗覆方法可以單獨使用或結合使用。雖然有機和無機混合物塗層不局限於特定比率，但基於每100重量份的塗層固體，塗層可以含有：5到10重量份的聚偏二氟乙烯均聚物；5到20重量份的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物；以及70到90重量份的無機顆粒。在該範圍內，無機顆粒可以提供熱穩定性，也就是熱阻和熱耗散，有機粘合劑可以充分改善粘附力，且通過防止塗覆劑的塗覆可加工性和分散性的劣化，塗層可以以相對平坦的形狀形成。特別地，在該含量範圍內，有機粘合劑可以防止無機顆粒量過度減少，同時充分改善塗層的粘附力，因而提供合適的熱耗散和熱阻。進一步，在該含量範圍內，無機顆粒可以通過充分的熱耗散實現有效地抑制隔膜的熱收縮，同時使得能夠加入所需量以上的有機粘合劑，以便提供強粘附力。根據本發明，隔膜塗層優選的密度為1.2g/m3到2g/m3，更優選1.8g/m3到2g/m3。在該密度範圍內，可以形成纖薄厚度同時確保足夠粘附力、優異的熱阻和熱耗散的塗層。塗層的密度可以用塗層的厚度和負載量（裝載量，loadingamount）計算。在塗層中，塗覆劑的負載量意味著單位面積的塗層的重量（g/m2）。因為電池隔膜的厚度局限在預定範圍內，所以期望負載量增加以形成更高密度的塗層，以便對於相同面積和相同厚度的塗層，使得塗層具有足夠的效果。根據本發明，塗層的厚度優選在0.01μm到10μm之間，更優選在1μm到7μm之間。在該厚度範圍內，塗層可以形成合適的厚度以具有優異的熱穩定性和粘附力，並且可以防止隔膜過厚，從而防止電池內阻增加。根據本發明，塗層的負載量優選為1g/m2以上，更優選為5g/m2到9g/m2。本領域已知的任何典型方法都可以用於測量塗層中的負載量，而不受限制。例如，將製備的塗層切割為10cm（MD）×20cm（TD）的尺寸，以製備樣品，每個樣品的重量用電子天平稱量，然後計算負載量。負載量的計算結果以g/m2給出。根據本發明，聚烯烴基底膜可以選自由聚乙烯單層膜、聚丙烯單層膜、聚乙烯/聚丙烯雙層膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三層膜、以及聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯三層膜組成的組。聚烯烴基底膜優選厚度為1μm到40μm之間，更優選在1μm到25μm之間。在基底膜的該厚度範圍內，隔膜可以形成合適厚度，從而防止正極和負極短路，同時改善電池穩定性。如果隔膜厚度超過該範圍，則有增加電池內阻的問題。在包括有機和無機混合物塗層的隔膜中，塗層和聚烯烴基底膜之間的剝離強度可以是50gf/cm2以上。在該範圍內，塗層具有良好的剝離耐性，且在使用隔膜組裝電池的過程中防止無機顆粒與塗層分離是可能的。進一步，在該範圍內，隔膜的塗層和基底膜之間表現足夠強的粘附力，以防止基底膜由於熱而收縮以及塗層與基底膜之間由於電池過熱而分離，從而防止電極短路，同時改善熱穩定性。此處，可以不受限制地使用本領域已知的任何典型方法測量塗層的剝離強度。例如，塗層的剝離強度可以如下測量：將製備的塗層切割為1.5cm×7cm的樣品，進而將其用透明雙面膠帶（3M）強力附著到玻璃板上，然後用抗張強度試驗機（UTM；UniversalTestMachine）測量分開塗層所需的力。當將根據本發明的包括有機和無機混合物塗層的隔膜應用到電化學電池時，塗層可以表現20gf/cm2以上的對電池電極的粘附強度。在該範圍內，塗層和電極可以充分牢固地附著到一起，從而防止正極和負極短路。此外，製作高輸出大容量電池時，隔膜改善電池的穩定性和使用壽命。此處，可以不受限制地使用本領域已知的任何典型方法測量塗層和電池電極之間的粘附強度。例如，塗層和電極之間的粘附強度可以如下測量：將本發明製備的隔膜置於兩個電極之間以製備正極/隔膜/負極的電池疊層（stack），進而將其插入鋁袋中。然後向鋁袋中注入電解質，密封鋁袋並形成單板電池（single-platecell），進而使其在50°C下經受100kgf/cm2的力20秒鐘，並靜置12小時。接著，在拆卸每個單板電池後，將彼此粘接的正極、隔膜和負極的電池疊層切割成1.5cm（MD）×7cm（TD），並用透明雙面膠帶（3M）附著到玻璃板上，然後用抗張強度試驗機（UTM；UniversalTestMachine）測量電極和隔膜之間的附著強度。隔膜在150°C下靜置1小時後測量，包括有機和無機混合物塗層的隔膜在加工方向（縱向）（MD）或在橫向（TD）的熱收縮率為30%以下。在該範圍內，隔膜可以有效地防止電極短路，從而改善電池穩定性。此處，可以不受限制使用本領域已知的任何典型方法測量隔膜的熱收縮率。例如，隔膜的熱收縮率可以如下測量：將製備的隔膜切割成約5cm（寬度）×約5cm（長度）的尺寸，在150°C下的腔室內靜置1小時，然後測量MD和TD方向的收縮程度以計算熱收縮率。根據另一個方面，本發明提供電化學電池，其包括聚烯烴多孔隔膜、正極、和負極，並填充有電解質，其中隔膜包括有機和無機混合物塗層。可以不受限制地使用任何類型本領域已知的電池。本發明電化學電池的實例可以包括鋰可再充電電池，如鋰金屬可再充電電池、鋰離子可再充電電池、鋰聚合物可再充電電池、鋰離子聚合物可再充電電池，等等。可以不受限制地使用本領域已知的任何類型的方法製作根據本發明的電化學電池。例如，根據本發明的電化學電池可以如下製造：將聚烯烴隔膜置於正極和負極之間，並以電解質填充其中空間，其中隔膜包括有機和無機混合物塗層。根據本發明的電化學電池的電極（正極和負極）可以以電極活性物質和集電體組件的形式製備，這通常是用本領域使用的典型方法組合的。正極包括正極活性物質，其使得鋰離子能夠可逆地嵌入（intercalation）和脫嵌（deintercalation）。這類正極活性物質的實例可以包括鋰和至少一種選自鈷、錳和鎳中的金屬的複合金屬氧化物，但不限於這些金屬。溶解在金屬元素之間的鋰的量可以不同方式確定。除了這些金屬，正極活性物質可以進一步包括從下面組中選擇的元素，該組由Mg、Al、Co、Ni、K、Na、Ca、Si、Ti、Sn、V、Ge、Ga、B、As、Zr、Mn、Cr、Fe、Sr、V、和稀土金屬元素組成。優選地，正極是鋰和選自以下組中的金屬的複合金屬氧化物，該組由Co、Ni、Mn、Al、Si、Ti和Fe組成，更優選鋰鈷氧化物（LCO，例如LiCoO2）、鋰鎳鈷錳氧化物（NCM，例如Li[Ni(x)Co(y)Mn(z)]O2）、鋰錳氧化物（LMO，例如LiMn2O4、LiMnO2）、磷酸鐵鋰（LFP，例如LiFePO4），鋰鎳氧化物（LNO，例如LiNiO2），等等。負極包括負極活性物質，其使得鋰離子能夠可逆地嵌入和脫出。這類負極活性物質的實例包括結晶或無定形碳、或碳複合物的含碳負極活性物質（熱分解碳、焦炭、石墨）、燒制的有機聚合物化合物、碳纖維、氧化錫化合物、鋰金屬、或鋰和其他元素的合金。無定形碳的實例可以包括硬碳、焦炭、1500°C下烘製的中間相碳微球（MCMB）、1500°C下烘製的中間相瀝青基碳纖維（MPCF），等等。結晶碳的實例可以包括石墨材料、特定的天然石墨、石墨化焦炭、石墨化MCMB、石墨化MPCF，等等。負極優選是結晶或無定形碳電極。正極或負極可以通過在溶劑中分散電極活性物質、粘合劑、導電材料產生，如果需要還可以加入增稠劑以產生電極漿料組合物，然後將漿料組合物沉積到電極集電體上。正極集電體可以由鋁、鋁合金等製成。負極集電體可以由銅、銅合金等製成。正極集電體和負極集電體可以以箔或網的形式製成。作為根據本發明的電池的集電體，可以不受限制地使用本領域已知的任何典型的集電體。正極集電體的實例可以包括鋁箔、鎳箔、及其組合物，但不限於此。負極集電體的實例可以包括銅箔、金箔、鎳箔、銅合金箔、及其組合，但不限於此。對於根據本發明的電池電解質，可以不受限制地使用本領域已知的任何典型的電化學電池的電解質。電解質可以通過在有機溶劑中溶解或解離具有，例如A+B-結構的鹽獲得。A+組分的實例，也就是陽離子可以包括鹼金屬離子，如Li+、Na+、或K+、及其組合，但不限於此。B-組分的實例，也就是陰離子可以包括PF6-、BF4-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、AsF6-、CH3CO2-、CF3SO3-、N(CF3SO2)2-、C(CF2SO2)3-、及其的組合，但不限於此。有機溶劑的實例可以包括碳酸丙烯酯（PC）、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二丙酯（DPC）、二甲亞碸、乙腈、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氫呋喃、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）、碳酸甲乙酯（EMC），γ-丁內酯，等等。這些物質可以單獨使用或組合使用。下面將參考某些實施例更詳細地描述本發明。然而，可以理解，下面的實施例僅是為了示出而提供的，並且不解釋為以任何方式對本發明的限制。實施例1到4包括含有重均分子量為1,000,000g/mol以上的聚偏二氟乙烯均聚物和平均顆粒尺寸為700nm以下的無機顆粒且密度為1.2g/m3以上的塗層的隔膜的製備實施例1（1）塗覆劑的製備1）將重均分子量為700,000g/mol的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯（PVdF-HFP）共聚物（21216，Solvay）加入丙酮（DaejungChemicals&Metals）中，加入量為10wt%，然後用攪拌器在25°C下攪拌4小時以製備第一聚合物溶液，2）將重均分子量為1,100,000g/mol的聚偏二氟乙烯（「PVdF」）均聚物（5130，Solvay）加入DMF（DaejungChemicals&Metals）中，加入量為10wt%，然後用攪拌器在25°C下攪拌4小時以製備第二聚合物溶液，3）將Al2O3顆粒（LS235,NipponLightMetal,Ltd.）加入到丙酮（DaejungChemicals&Metals）中，加入量為25wt%，然後用珠磨機在25°C下研磨分散3小時以製備無機分散劑。將製備的第一聚合物溶液、第二聚合物溶液和無機分散劑以如下比例混合：第一聚合物溶液：第二聚合物溶液：無機分散劑：溶劑（丙酮）為1:1:3:6，並用粉末混合器在25°C下攪拌2小時以製備塗覆劑。（2）隔膜製備通過浸塗使製備的塗覆劑沉積在9μm厚的聚乙烯單層基底膜兩側上，並乾燥以製備隔膜。實施例2隔膜以與實施例1中相同的方式製備，除了無機顆粒進行分散2小時以製備實施例1的（1）中無機分散劑。實施例3隔膜以與實施例1中相同的方式製備，除了無機顆粒進行分散1小時以製備實施例1的（1）中無機分散劑。實施例4隔膜以與實施例1中相同的方式製備，除了無機顆粒進行分散0.5小時以製備實施例1的（1）中無機分散劑。比較例1隔膜以與實施例1中相同的方式製備，除了使用球磨機使無機顆粒進行分散0.5小時以製備實施例1的（1）中無機分散劑。實驗實施例1塗層密度的測量在實施例1到4和比較例1中製備的隔膜的每一個中，塗層的密度是用每個塗層的厚度和負載量計算的。首先，每個塗層的厚度是用SEM圖像和測微計測量的。然後，將每個塗層切割成10cm（MD）×20cm（TD）的小塊，以製備樣品，每個樣品的重量都是用電子天平測量的，然後計算塗覆劑的負載量。然後，每個塗層的密度是用塗層的厚度和負載量計算的。塗覆密度的計算結果的單位為g/m3。塗覆密度的計算結果在表1中示出。實驗實施例2塗層和基底膜之間剝離強度的測量將實施例1到4和比較例1中製備的每個塗層切割成1.5cm×7cm的小塊，以製備總共10個樣品。每個樣品都用透明雙面膠帶（3M）強力粘附到玻璃板上，然後用抗張強度試驗機（UTM；UniversalTestMachine）測量分開塗層的力。剝離強度的測量結果在表1中示出。實驗實施例3塗層和電極之間粘附強度的測量設置實施例1到4和比較例1中製備的每個隔膜並將其粘接在鋰可再充電電池的電極之間，以製備正極/隔膜/負極電池疊層，進而將其插入鋁袋中。正極是鋰鈷氧化物（LCO）電極，負極是結晶碳電極。然後，將電解質注入到鋁袋中，密封鋁袋並形成三個單板電池，進而使其在50°C下經受100kgf/cm2的力20秒鐘，然後靜置12小時。然後，在拆開每個單板電池後，將彼此粘接的正極、隔膜和負極的電池組切割成1.5cm（MD）×7cm（TD）的尺寸並用透明雙面膠帶（3M）將其附著到玻璃板上，然後用抗張強度試驗機（UTM；UniversalTestMachine）測量塗層和電極之間的粘附強度。隔膜塗層和電極之間粘附強度的測量結果在表1中示出。表1如表1所示，在實施例1到4中，其中無機顆粒用珠磨機充分分散0.5小時以上，以得到700nm以下的平均顆粒尺寸，所有塗層的密度比具有4μm到5μm的相似厚度範圍的比較例1中的塗層密度更高，並具有對塗層的優異的粘附強度和剝離強度。實施例5包括含有重均分子量為1,000,000g/mol以上的聚偏二氟乙烯均聚物的塗層的隔膜的製備（1）塗覆劑的製備1）將重均分子量為700,000g/mol的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯（PVdF-HFP）共聚物（Solvay）加入丙酮（DaejungChemicals&Metals）中，加入量為10wt%，然後用攪拌器在25°C下攪拌4小時以製備第一聚合物溶液，2）將重均分子量為1,100,000g/mol的聚偏二氟乙烯（「PVdF」）均聚物（Solvay）加入DMF（DaejungChemicals&Metals）中，加入量為10wt%，然後用攪拌器在25°C下攪拌4小時以製備第二聚合物溶液，3）將Al2O3顆粒（NipponLightMetal,Ltd.）加入到丙酮（DaejungChemicals&Metals）中，加入量為25wt%，然後用球磨機在25°C下研磨分散3小時製備無機分散劑。將製備的第一聚合物溶液、第二聚合物溶液和無機分散劑以如下比例混合：第一聚合物溶液：第二聚合物溶液：無機分散劑：溶劑（丙酮）為1:1:3:6，並用粉末混合器在25°C下攪拌2小時以製備塗覆劑。（2）隔膜製備通過浸塗使製備的塗覆劑沉積在16μm厚的聚乙烯單層基底膜兩側上，並乾燥以製備隔膜，其中塗覆劑負載量為12g/m2，塗層厚度為8μm。比較例2到4包括含有重均分子量小於1,000,000g/mol的聚偏二氟乙烯均聚物塗層的隔膜的製備比較例2隔膜是以與實施例1相同的方式製備的，除了重均分子量為500,000g/mol的PVdF均聚物用於實施例5的（1）中。比較例3隔膜是以與實施例1相同的方式製備的，除了重均分子量為700,000g/mol的PVdF均聚物用於實施例5的（1）中。比較例3隔膜是以與實施例1相同的方式製備的，除了重均分子量為900,000g/mol的PVdF均聚物用於實施例5的（1）中。實驗實施例4隔膜熱收縮率的測量將實施例5和比較例2到4中製備的每個隔膜切割為5cm×5cm的小塊，以製備總共10個樣品。每個樣品都在150°C下的腔室中靜置1小時，然後測量每個樣品在MD和TD方向的收縮程度以計算熱收縮率。熱收縮率的測量結果在表2中示出。實驗實施例5塗層和基底膜之間的剝離強度的測量實施例5和比較例2到4中製備的每個塗層和基底膜之間的剝離強度是以與實驗實施例2中相同的方式測量的。剝離強度的測量結果在表2中示出。實驗實施例6塗層和電極之間粘附強度的測量實施例5和比較例2到4中製備的每個塗層和基底膜之間的粘附強度是以與實驗實施例3中相同的方式測量的。粘附強度的測量結果在表2中示出。表2如表2所示，可以看出實施例5中使用重均分子量為300,000g/mol的PVdF-HFP共聚物和重均分子量為1,000,000g/mol的PVdF均聚物製備的隔膜在所有測試項目上較比較例2到4中製備的隔膜都具有更好的結果，包括熱收縮率、剝離強度、以及粘附強度，比較例2到4中使用的PVdF-HFP共聚物和PVdF均聚物的分子量都小於1,000,000g/mol。具體地，根據以下事實，即塗層和基底膜之間剝離強度隨PVdF均聚物的重均分子量增加而逐漸增加並且當使用重均分子量為900,000g/mol到1,100,000g/mol之間的PVdF均聚物時急劇增加約2.2倍，考慮到使用重均分子量約1,000,000g/mol以上的FVdF均聚物可以提供足夠高的剝離強度。進一步，塗層和電池電極之間的粘附強度與剝離強度表現出相似的趨勢。雖然本文公開了某些實施方式，但可以理解這些實施方式僅是以示例的方式提供的，且在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下，可以進行各種變型、改變、和替換。因此，本發明的範圍應由隨附的權利要求和其等價物限定。