BR112014024527B1

BR112014024527B1 - Método para a fabricação de separador poroso compreendendo material elástico

Info

Publication number: BR112014024527B1
Application number: BR112014024527-4A
Authority: BR
Inventors: Joo-Sung Lee; Byoung-Jin Shin; Dong-Wook Sung; Jong-Hun Kim
Original assignee: Lg Chem, Ltd
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2021-06-22
Also published as: CN104272500A; US10135053B2; IN2014MN02239A; PL2819215T3; CN104272500B; KR101527549B1; US20140342238A1; JP6306019B2; JP2015532774A; KR20140040060A; BR112014024527B8; EP2819215A1; EP2819215A4; WO2014051339A1; EP2819215B1

Abstract

método para a fabricação de separador poroso compreendendo material elástico, separador poroso fabricado pelo método e bateria secundária compreendendo o separador. a presente invenção refere-se a um método de fabricação de um separador poroso e, especificamente, um método de fabricação de um separador poroso incluindo um material elástico, um separador fabricado pelo método e uma bateria secundária incluindo o separador. de acordo com um aspecto, é provido um separador poroso no qual um material elástico é disperso uniformemente em um polímero em uma razão em peso de 40:60 a 5:95 e um valor de alongamento na ruptura em uma baixa direção da resistência à tração à temperatura ambiente é maior do que ou igual a 250%. de acordo com outro aspecto, é provido um método de fabricação de um separador poroso incluindo a formação de uma folha extrudada pela extrusão, por meio de uma extrusora, de uma mistura de um polímero e um material elástico em um a razão em peso de 95:5 a 60:40, formação de uma película pelo recozimento e estiramento da folha extrudada e formação de um separador poroso pela termofixação da película estirada. consequentemente, uma razão do encolhimento térmico da película é reduzida e um alongamento de ruptura é grandemente aumentado para prover um separador poroso com estabilidade melhorada.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um método de fabricação de um separador poroso e, mais particularmente, a um método de fabricação de um separador poroso incluindo um material elástico, um separador poroso fabricado pelo método e uma bateria secundária incluindo o separador.

[002] O presente pedido reivindica prioridades para o Pedido de Patente Coreana N° 10-2012-0106545 depositado na República de Coreia em 25 de setembro de 2012 e Pedido de Patente Coreana N° 10-2013-0114158 depositado na República de Coreia em 25 de setembro de 2013, cujas descrições são aqui incorporadas por referência.

TÉCNICA ANTERIOR

[003] Uma bateria secundária é uma bateria química que pode ser usada semipermanentemente ao repetir continuamente a carga e descarga usando uma reação eletroquímica e pode ser classificada em uma bateria de armazenamento de chumbo, uma bateria de níquel-cádmio, uma bateria de níquel- hidrogênio, e uma bateria secundária de lítio. Dentre eles, uma bateria secundária de lítio tem uma tensão maior e melhores características de densidade da energia do que outras e, assim, está levando o chumbo no mercado de bateria secundária. Da mesma forma, dependendo do tipo de um eletrólito, uma bateria secundária de lítio pode ser dividida em uma bateria secundária de íon lítio usando um eletrólito líquido e uma bateria secundária de polímero de íon lítio usando um eletrólito sólido.

[004] Uma bateria secundária de lítio inclui um catodo, um anodo, um eletrólito e um separador e, dentre eles, o separador desempenha um papel de separação do catodo do anodo para isolar eletricamente o catodo e o anodo e para melhorar a transferência de íons lítio ou a permeabilidade baseada em uma alta porosidade para aumentar a condutividade iônica. Como um substrato de polímero de um separador geralmente usado, um polímero à base de poliolefina tendo propriedades vantajosas para a formação de poro, resistência química e excelentes propriedades mecânicas e térmicas, tais como polietileno (PE), polipropileno (PP) e os similares, é principalmente usado.

[005] Um separador para uma bateria secundária de lítio requer características tais como excelente permeabilidade, baixo encolhimento térmico, alta resistência à perfuração e os similares; no entanto, com o avanço de uma bateria com alta capacidade e alto rendimento, tentativas de melhorar a permeabilidade estão sendo conduzidas continuamente. Para fabricar um separador poroso de poliolefina, um processo úmido que mistura a poliolefina e um agente formador de poro em alta temperatura causa a extrusão e estira e, subsequentemente, extrai o agente formador de poro que foi usado. No entanto, para melhorar a permeabilidade de um separador fabricado através do processo úmido, foi usada uma maneira de aumentar uma quantidade do agente formador de poro, por exemplo, um diluente, um plastificante e os similares; no entanto à medida que o teor do agente formador de poro aumenta, a estabilidade da moldagem por extrusão reduz grandemente, dificuldades ocorrem visto que alterações têm que ser feitas a várias condições de processo incluindo condições de extrusão e problemas ambientais surgem devido a uma grande quantidade de agente formador de poros e solventes.

[006] Entretanto, em contraste com um processo úmido usando um solvente, um processo seco sem usar um solvente permite a produção em massa de uma película ampla e é mais ecologicamente correto do que o processo úmido porque não há necessidade de um solvente. No entanto, um processo de estiramento tem uma desvantagem pelo fato de que uma possibilidade de um curto-circuito ocorrer é alta devido à tendência de um encolhimento da película em uma direção oposta a sua direção estirada. Consequentemente, uma película tendo passado através de um processo de estiramento tem melhorias significativas em termos de propriedades mecânicas tais como uma resistência à tração em uma direção estirada ou uma direção mais estirada, mas tem uma resistência relativamente baixa em uma direção perpendicular a sua direção estirada ou uma direção menos estirada, de modo que a película possa ser desgastada, resultando em um curto-circuito. Da mesma forma, um curto- circuito interno pode ocorrer quando o separador encolhe excessivamente devido à temperatura aumentada causada pela sobrecarga ou outras razões.

[007] Consequentemente, ainda existe uma demanda de um separador poroso no qual uma película estirada melhorou a resistência em uma direção estirada assim como uma direção oposta a esta direção estirada.

DESCRIÇÃO Problema Técnico

[008] A presente descrição é direcionada à provisão de um separador poroso no qual uma película tem uma redução significativa em suscetibilidade a rasgos em uma bateria durante ou após um processo de montagem da bateria e um método de fabricação da mesma.

Solução Técnica

[009] Para alcançar o objetivo, de acordo com um aspecto da presente descrição, é provido um separador poroso incluindo uma mistura de um material elástico e uma resina de polímero em uma razão de conteúdo de cerca de 40:60 a cerca de 5:95 com base em uma razão em peso, na qual na mistura, o material elástico é uniformemente disperso no polímero, e um valor de alongamento de ruptura em uma baixa direção da resistência à tração à temperatura ambiente é maior do que ou igual a cerca de 250%.

[010] De acordo com outro aspecto da presente descrição, é provido um método de fabricação de um separador poroso incluindo a formação de uma folha extrudada ao extrudar, através de uma extrusora, uma mistura de uma resina de polímero e um material elástico em uma razão em peso de 95:5 a 60:40, a formação de uma película pelo recozimento e estiramento da folha extrudada e a formação de um separador poroso pela termofixação da película estirada.

Efeitos Vantajosos

[011] De acordo com a presente descrição, uma razão de encolhimento térmico de uma película é reduzida e um alongamento de ruptura é grandemente aumentado, para prover um separador poroso com estabilidade melhorada.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[012] A figura 1 é um fluxograma que ilustra um processo de preparação de um separador poroso de acordo com uma modalidade exemplar.

MODO PARA A DESCRIÇÃO

[013] Aqui a seguir, as modalidades preferidas da presente descrição serão descritas em detalhe com referência aos desenhos em anexo. Antes da descrição, deve ser compreendido que os termos usados no relatório descritivo e nas reivindicações em anexo não devem ser interpretados como limitados aos significados gerais e do dicionário, mas interpretados com base nos significados e conceitos correspondentes aos aspectos técnicos da presente descrição com base do princípio de que o inventor é deixado definir os termos apropriadamente para a melhor explicação. Portanto, a descrição proposta aqui é apenas um exemplo preferível para o propósito de ilustrações apenas, não pretendendo limitar o escopo da descrição, então deve ser entendido que outros equivalentes e modificações poderiam ser feitos aos mesmos sem se afastar do espírito e escopo da descrição.

[014] O termo "permeabilidade" como usado aqui representa um período de tempo durante qual um ar de 100 cm3 passa através de um substrato poroso e como sua unidade, s/100 cm3 é usado no relatório descritivo. O termo "permeabilidade" pode ser usado intercambiavelmente com o termo "transmitância" e é geralmente indicado de acordo com um valor de Gurley.

[015] O termo "resistência a furo" como usado aqui representa uma resistência de um separador contra o dano externo, por exemplo, uma passagem de um objeto externo e "grama (g)" é usado como sua unidade. O termo "resistência a furo" pode ser usado intercambiavelmente com o termo "resistência à perfuração" ou "resistência ao estouro" e, geralmente, um valor maior diminui o risco de curto- circuitos internos causados por um separador.

[016] O termo "alongamento de ruptura" como usado aqui representa uma razão entre um comprimento alterado e um comprimento inicial após um separador partir quando estirado à temperatura ambiente, e "%" é usado como sua unidade. O alongamento de ruptura pode ser medido através de um teste de tração.

[017] Um separador poroso de acordo com um aspecto da presente descrição inclui uma resina de polímero na qual um material elástico é uniformemente disperso.

[018] Uma razão de conteúdo entre o material elástico e a resina de polímero é de cerca de 40:60 a cerca de 5:95 ou de cerca de 30:70 a cerca de 10:90 com base em uma razão em peso. Quando o material elástico é disperso na resina de polímero dentro da faixa de conteúdo, um valor de alongamento de ruptura em uma baixa direção da resistência à tração à temperatura ambiente pode ser cerca de 250% ou maior ou cerca de 300% ou maior.

[019] Por exemplo, a resina de polímero é uma partícula de matéria-prima para um separador provido entre um catodo e um anodo de uma bateria secundária para impedir um curto- circuito pela manutenção de uma condição de isolamento e como um exemplo não limitante, pode ser uma resina de polímero à base de poliolefina. Por exemplo, uma resina de polímero à base de poliolefina pode ser qualquer um selecionado dentre polietileno, por exemplo, polietileno de alta densidade, polietileno de baixa densidade linear, polietileno de baixa densidade ou polietileno com peso molecular ultra-alto, polipropileno, polibutileno e polipenteno ou combinações dos mesmos, mas ela não é limitada aos mesmos.

[020] Na presente descrição, geralmente, o material elástico representa um material tendo uma propriedade elástica que pode ser estirado até mais do que o dobro de seu comprimento original sob tensão e retornar ao seu comprimento original prontamente quando a tensão aplicada for removida.

[021] O material elástico pode incluir, mas não limitado a, um elastômero, uma borracha natural ou uma borracha sintética. Como um exemplo não limitante, o elastômero pode inclui um elastômero de poliolefina (POE), um copolímero em bloco estirênico (SBC), um elastômero de cloreto de vinila, um elastômero de polietileno clorado (CPE), um elastômero de uretano (TPU), um elastômero de poliéster (TPEE), um elastômero de poliamida (TPAE), um elastômero fluorado e um elastômero de silicone.

[022] Dentre eles, o elastômero de poliolefina (POE) pode ser qualquer um polímero selecionado do grupo que consiste em olefina, por exemplo, etileno, propileno, butileno, penteno, hexeno, hepteno e octano ou dois ou mais polímeros, por exemplo, um copolímero, um terpolímero ou uma mistura dos mesmos ou um elastômero copolimerizado com os mesmos ou um copolímero de enxerto no qual uma espécie de monômero selecionado de um grupo que consiste em etileno, propileno, butileno, penteno, hexeno, hepteno e octano tem uma estrutura de cadeia principal e diferentes espécies de monômero são enxertadas nela em uma forma de uma ramificação. De acordo com uma modalidade da presente descrição, o elastômero de poliolefina pode ser um copolímero de etileno-octano. De acordo com outra modalidade da presente descrição, o elastômero de poliolefina pode ser um copolímero, um terpolímero, um copolímero em bloco ou um polipropileno de copolímero de enxerto, incluindo polipropileno em uma cadeia principal.

[023] De acordo com uma modalidade da presente descrição, o elastômero de poliolefina tem uma temperatura de fusão (Tm) de 90 °C a 165 °C. Quando a temperatura de fusão é 90 °C ou menos, a resistência ao calor é reduzida, tornando-a inadequada para o uso como um separador de um dispositivo eletroquímico.

[024] O separador poroso de acordo com uma modalidade da presente descrição é estirado uniaxialmente, por exemplo, em uma direção de máquina (MD) ou estirado biaxialmente.

[025] Aqui, o estiramento uniaxial representa o estiramento de uma película em uma direção e o estiramento biaxial representa o estiramento de uma película em duas direções aproximadamente perpendiculares uma a outra. Este processo de estiramento é realizado para formar poros no separador e prover resistência da mesma forma.

[026] No entanto, o separador estirado tem uma tendência a encolher em uma direção oposta à sua direção estirada. Particularmente, à medida que a temperatura aumenta por um fator interno ou externo da bateria, o separador pode ainda encolher, o que pode causar um curto- circuito da bateria e os similares. Por esta razão, em um caso de estiramento uniaxial, o separador pode ter um comprimento maior do que aquele de ambos os eletrodos colocados em ambos os lados do separador tal que um separador excedente se estende além das bordas de ambos os eletrodos enquanto considerando uma direção estirada ou uma consequente direção de encolhimento. Similarmente, em um caso de estiramento biaxial, o separador pode ter um comprimento maior do que aqueles de ambos os eletrodos em uma direção mais estirada ou uma consequente direção de encolhimento.

[027] De acordo com outro aspecto da presente descrição, uma bateria secundária incluindo um catodo, um anodo, e os separadores interpostos entre o catodo e o anodo, descritos acima, é provida. Particularmente, a bateria secundária pode incluir uma bateria secundária de lítio incluindo, por exemplo, uma bateria secundária de metal lítio, uma bateria secundária de íon lítio, uma bateria secundária de polímero de lítio ou uma bateria secundária de polímero de íon lítio.

[028] O catodo e o anodo podem ser facilmente produzidos por um processo e/ou um método conhecidos na técnica pertencente à presente descrição.

[029] O catodo é produzido de maneira a ligar um material ativo do catodo a um coletor atual do catodo por um método tradicional conhecido na técnica. Neste caso, o material ativo do catodo pode ser um material ativo do catodo típico que pode ser comumente usado em um catodo de um dispositivo eletroquímico e como um exemplo não limitante, inclui LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, Li(NiaCobMnc)O2 (0 < a < 1, 0 < b < 1, a + b + c = 1), LiNi1-YCoYO2, LiCo1-YMnYO2, LiNi1-YMnYO2 (aqui, 0 < Y < 1), Li(NiaCobMnc)O4 (0 < a < 2, 0 < b < 2, a + b + c = 2), LiMn2-ZNiZO4, LiMn2-ZCoZO4 (aqui, 0<Z<2), LiCoPO4, LiFePO4 e misturas dos mesmos. Da mesma forma, como o coletor atual do catodo, uma folha feita de alumínio, níquel ou uma combinação dos mesmos pode ser usada.

[030] O anodo é produzido de maneira a ligar um material ativo do anodo a um coletor atual do anodo por um método tradicional conhecido na técnica. Neste caso, o material ativo do anodo pode ser, por exemplo, carbonetos incluindo carbonos não grafitizáveis, carbono baseado em grafite e os similares; óxidos de metal compósitos incluindo LixFe2O3 (0 < x < 1), LixWO2 (0 < x < 1), SnxMe1- xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, elementos do grupo 1, 2, e 3 na tabela periódica, halogênio; 0 < x < 1; 1 < y < 3; 1 < z < 8); metais de lítio; ligas de lítio; ligas baseadas em silício; ligas baseadas em estanho; óxidos incluindo SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, Bi2O5 e os similares; polímeros condutores incluindo poliacetileno e os similares; materiais baseados em Li-Co-Ni; e os similares. Entretanto, como o coletor atual do anodo, aço inoxidável, níquel, cobre, titânio ou ligas dos mesmos podem ser usados.

[031] Da mesma forma, um eletrólito que pode ser inserido entre o eletrodo e o separador pode ser um sal contendo íons representados por A+B-, no qual A+ inclui cátions de metal alcalino tais como Li+, Na+, K+ ou combinações dos mesmos e B- inclui ânions tais como PF6-, - - -- - - - - - BF4 , Cl , Br , I , ClO4 , AsF6 , CH3CO2 , CF3SO3 , N(CF3SO2)2 , C(CF2SO2V ou combinações dos mesmos, é dissolvido ou dissociado em um solvente orgânico incluindo, mas não limitado a, propileno carbonato (PC), etileno carbonato (EC), dietil carbonato (DEC), dimetil carbonato (DMC), dipropil carbonato (DPC), dimetilsulfóxido, acetonitrila, dimetoxietano, dietoxietano, tetra-hidrofurano, N-metil-2- pirrolidona (NMP), etilmetilcarbonato (EMC), gama butirolactona (Y-butirolactona) ou misturas dos mesmos.

[032] A injeção do eletrólito pode ser realizada em uma etapa apropriada dentre um processo de fabricação de bateria baseado em um processo de fabricação e propriedades físicas necessárias de um produto final. Como um processo de aplicação do separador da presente descrição a uma bateria, um processo de laminação/empilhamento e um processo de dobra assim como um processo de enrolamento geral podem ser contemplados.

[033] A figura 1 é um fluxograma que ilustra um processo de fabricação de um separador poroso de acordo com uma modalidade exemplar. Referindo-se à figura 1, um método de fabricação de um separador poroso de acordo com outro aspecto da presente descrição inclui (S1) a formação de uma folha extrudada, (S2) a formação de uma película, e (S3) a formação de um separador poroso.

[034] Na etapa S1, um polímero e um material elástico, cujos tipos são selecionados com base em um separador pretendido são misturados e uma mistura é extrudada para formar uma folha extrudada.

[035] A descrição do polímero e do material elástico é a mesma que aquela do separador poroso descrito no antecedente.

[036] Dentre os materiais elásticos exemplares, elastômero tal como um elastômero de poliolefina geralmente tem uma baixa temperatura de fusão Tm. Quando o material elástico em excesso é misturado com o polímero, uma razão de encolhimento térmico de um separador resultante pode aumentar. Em contraste, quando o material elástico é usado em uma quantidade excessivamente pequena, é impossível alcançar um grau desejado de alongamento e dificuldade de melhorar um alto limite de elasticidade em uma curva de curva tensão - deformação (S-S).

[037] Por estas razões, uma razão da mistura entre o polímero e o material elástico é preferivelmente cerca de 95:5 a cerca de 60:40, ou cerca de 90:10 a cerca de 70:30 com base em uma razão em peso.

[038] A mistura do polímero e do material elástico é extrudada por meio de uma extrusora. A extrusora não é limitada a um tipo específico de extrusora e pode então ser uma extrusora geralmente usada na técnica como um exemplo não limitante, uma extrusora equipada com um molde em T ou um molde tubular. O processo de extrusão pode ser realizado em uma temperatura de extrusão convencional, mas preferivelmente em uma faixa de temperatura da "temperatura de fusão do polímero + cerca de 10 °C" para "a temperatura de fusão do polímero + cerca de 100 °C". Se o processo de extrusão da mistura for realizado em uma temperatura além ou abaixo desta faixa, desvantajosamente, uma reação de degradação térmica do polímero pode ocorrer, o que torna a moldagem difícil, e as propriedades físicas de uma película resultante deterioram. Através do processo de extrusão, uma folha extrudada é formada.

[039] Na etapa S2, o recozimento e os processos de estiramento são realizados sobre a folha extrudada formada na etapa S1.

[040] O processo de recozimento pode usar um método de contatar a folha extrudada com uma placa de metal aquecida, um método de aquecimento da folha extrudada em um forno enquanto enrolando a folha extrudada de um rolo dentro ou fora do forno, um método de aquecimento da folha extrudada pela radiação ultravioleta ou um método de aquecimento de um rolo em um forno após o enrolamento da folha extrudada em torno do rolo com outra película, no entanto a presente descrição não está limitada a este respeito.

[041] Aqui, uma temperatura de recozimento pode ser ajustada em uma faixa de temperaturas menores do que a temperatura de fusão do polímero sendo usado, por exemplo, de uma temperatura menor do que a temperatura de fusão para a temperatura de fusão do polímero e, o recozimento pode ser realizado ao mudar a temperatura gradualmente. Da mesma forma, quando o recozimento é realizado, o estiramento pode ser realizado em uma faixa de cerca de 0% a cerca de 20%, preferivelmente em uma faixa de cerca de 0% a cerca de 10% com base em um comprimento da folha extrudada para aumentar uma taxa de recuperação elástica da película. Se a temperatura de recozimento for maior do que ou igual à temperatura de fusão do polímero, uma estrutura do polímero usado na presente descrição funde e parte e, quando resfriado, uma estrutura não orientada é formada. Consequentemente, os poros interconectados podem não ser gerados na película durante o processo de estiramento. Preferivelmente, um tempo de recozimento é de cerca de 30 segundos ou mais. Se o tempo de recozimento for menor do que 30 segundos, pode não bastar o recozimento da folha extrudada, resultando em um aumento secundário na taxa de recuperação elástica.

[042] O processo de estiramento é realizado por meio de um método de estiramento geral usado na técnica. Este método de estiramento pode incluir estiramento em baixa temperatura e/ou estiramento em alta temperatura usando uma máquina de estiramento geral usada na técnica. Como um exemplo não limitante, a máquina de estiramento pode incluir uma máquina de estiramento biaxial sucessivo. A película estirada pode ter, por exemplo, uma resistência mecânica melhorada.

[043] O processo de estiramento é realizado em uma direção de máquina (MD) ou uma direção e/ou uma direção transversal (TD) ou uma direção perpendicular. Ao realizar o processo de estiramento em todas ou em uma das direções, uma resistência à tração na direção correspondente pode ser aumentada. Se necessário, durante o processo de estiramento, o separador de acordo com a presente descrição pode ser estirado na direção de máquina (MD) e/ou a direção transversal (TD) independentemente (por exemplo, estiramento uniaxial) ou simultaneamente ou em uma ordem sequencial (por exemplo, estiramento biaxial).

[044] Na etapa S3, a película estirada da etapa S2 é termofixada por tratamento térmico. Pela termofixação, um separador poroso é formado.

[045] Para obter um separador tendo uma permeabilidade finalmente desejada, a película estirada é termofixada. Particularmente, para reduzir uma taxa de encolhimento de uma película final, a termofixação da película estirado- relaxada pela etapa anterior é realizada para eliminar a tensão restante.

[046] A termofixação é usada para eliminar forçosamente a tendência da película a encolher e liberar a tensão restante pela fixação da película por um período de tempo predeterminado em tal estado a ser sujeito à tensão à temperatura menor do que ou igual à temperatura de fusão do polímero sendo usado e pela aplicação de calor ao mesmo. Na termofixação, a alta temperatura é vantajosa na redução de uma taxa de encolhimento, mas quando a temperatura é excessivamente alta, a película funde apenas parcialmente, resultando na obstrução dos poros formados e, consequentemente, uma redução na permeabilidade. A temperatura de termofixação pode ser, por exemplo, mas não limitada a, em uma faixa de "a temperatura de fusão do polímero menos cerca de 80 °C" e "a temperatura de fusão do polímero menos cerca de 5 °C".

[047] As etapas acima são apenas ilustradas para descrever um processo de fabricação de um separador poroso tendo ótimas propriedades físicas e uma parte das etapas pode ser omitida ou um processo adicional pode ser adicionado dependendo das propriedades físicas finais desejadas e dentre as etapas, a ordem de algumas das etapas pode ser alterada.

[048] Os poros no separador podem ser gerados em uma faixa desejada de porosidade e/ou permeabilidade, por exemplo, uma porosidade maior do que ou igual a 35% e/ou uma permeabilidade menor do que ou igual a cerca de 300 s/100cm3 a 15 μm de espessura.

[049] A seguir, as modalidades da presente descrição serão descritas em detalhe. As modalidades da presente descrição, no entanto, podem tomar várias outras formas e, o escopo da presente descrição não deve ser construído como sendo limitado aos exemplos a seguir. As modalidades da presente descrição são providas para explicar mais completamente a presente descrição para aqueles tendo conhecimento comum na técnica a qual a presente descrição pertence.

Exemplo Exemplo 1

[050] 30 g de óleo de rícino como um tensoativo foram adicionados a uma mistura de resina de 1,8 kg de polipropileno (JPP, FY6H) e 0,2 kg de elastômero de polipropileno (LG Chem., Lucene LC100, Tm: 96 °C), misturados em uma extrusora de rosca dupla e peletizados. Uma película foi fabricada pela fusão dos péletes em uma extrusora de rosca única equipada com um molde em T e fusão em um rolo de resfriamento. Para estabilizar uma estrutura cristalina da película fabricada, a película foi mantida em um forno de cerca de 110 °C por 60 minutos e, após uma película porosa ser produzida pelo estiramento uniaxial, a película em MD a 90 °C usando uma máquina de estiramento de rolo em tal razão de estiramento de cinco vezes seu comprimento original, a termofixação foi realizada ao fazer com que a película porosa encolha termicamente em 20% em MD usando um rolo a 133 °C, dessa forma obtendo um separador espesso de 20 μm de espessura tendo microporos.

Exemplo 2

[051] Um separador foi obtido pela fabricação usando o mesmo método que no Exemplo 1, exceto que 1,6 kg de polipropileno (JPP, FY6H) e 0,4 kg de elastômero de polipropileno (LG Chem., Lucene LC100, Tm: 96 °C) foram usados em vez de 1,8 kg de polipropileno (JPP, FY6H) e 0,2 kg de elastômero de polipropileno (LG Chem., Lucene LC100, Tm: 96 °C).

Exemplo Comparativo

[052] Um separador foi obtido pela fabricação usando o mesmo método que no Exemplo 1, exceto que 2,0 kg de polipropileno (JPP, FY6H) foram usados em vez de 1,8 kg de polipropileno (JPP, FY6H) e 0,2 kg de elastômero de polipropileno (LG Chem., Lucene LC100, Tm: 96 °C). Experimento Comparativo Tabela 1

[053] O alongamento de ruptura foi medido sob a condição de temperatura de 20 °C ± 2 e condição de umidade relativa de 65 ± 2% usando espécimes do separador tendo um tamanho de 5 cm x 5 cm obtido nos Exemplos 1 e 2 e Exemplo Comparativo 1. Como mostrado na Tabela 1, os separadores fabricados nos Exemplos 1 e 2 exibiram um alongamento de ruptura maior do que ou igual a 300%. No entanto, verificou-se que o separador fabricado sem um elastômero de polipropileno no Exemplo Comparativo 1 tinha um alongamento de ruptura de 120% que é ainda menor do que aqueles dos Exemplos 1 e 2.

Claims

1. Método de fabricação de um separador poroso, o método caracterizado pelo fato de que compreende: a preparação de uma mistura de uma resina de polímero e um material elástico em uma razão em peso de 95:5 a 90:10 e formação de uma folha extrudada pela extrusão da mistura por meio de uma extrusora; formação de uma película pelo recozimento e estiramento da folha extrudada e; formação de um separador poroso pela termofixação da película estirada, em que o estiramento da folha extrudada compreende estiramento uniaxial em uma direção de máquina, e o separador poroso tendo um valor de alongamento na ruptura em uma baixa direção da resistência à tração à temperatura ambiente maior do que ou igual a 250%.