CN108475750B - 微层膜、改进的电池隔板及制造和使用方法 - Google Patents

微层膜、改进的电池隔板及制造和使用方法 Download PDF

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Abstract

根据至少选定的实施方式，电池隔板或隔膜包括一个或多个共挤出的多微层膜，可选地层压或粘附到另一聚合物膜。本文所述的隔板可以提供改进的强度，例如，改进的穿刺强度，特别是在一定的厚度下，并且可以表现出改善的关断和/或减少的分裂倾向。

Description

微层膜、改进的电池隔板及制造和使用方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年11月11日提交的美国临时专利申请序列号No.62/253,932的优先权和权益，在此通过引用全部并入本文。
发明领域
本公开或发明涉及新型或改进的膜层、膜或隔膜，包含这种膜的电池隔板，和/或相关方法。根据至少选定的实施方式，本公开或发明涉及新型或改进的多孔膜或隔膜，包含这种膜的电池隔板，和/或相关方法。根据至少某些实施方式，本公开内容或发明涉及新型或改进的微孔膜或隔膜、微层膜、包括一个或多个微层膜的多层膜，包含这种膜的电池隔膜，和/或相关方法。根据至少某些选定的实施方式，本公开或发明涉及具有一个或多个新型或改进的外层和/或内层的微孔膜或隔膜，具有外层和内层的微层膜、多层微孔膜或隔膜，其中一些所述层通过共挤出形成，并且所有这些层被层压在一起以形成新的、优化的或改进的膜或隔膜。在一些实施方式中，某些层包含均聚物、共聚物和/或聚合物共混物。本发明还涉及制造这种膜、隔膜或隔板的方法，和/或使用这种膜、隔膜或隔板的方法，例如作为锂电池隔板。根据至少选定的实施方式，本申请或发明涉及新型或改进的多层和/或微层多孔或微孔膜、隔膜、隔板、复合材料、电化学装置、电池，制造这种膜、隔板、复合材料、装置和/或电池的方法。根据至少某些选定的实施方式，本发明涉及新颖或改进的隔膜，其为多层，其中，所述多层结构的一层或多层在多层或微层共挤出模具中生产，使用一个或多个挤出机给模具喂料。所述改进的膜、隔膜或隔板可以优选地表现出改善的关断、改进的强度、改进的介质穿强度和/或减小的分裂倾向。
发明背景
在美国专利No.6,602,593中讨论了减少微孔电池隔膜中分裂的方法，以及特定的抗分裂或抗撕裂微孔膜。该专利尤其描述了一种方法，该方法包括通过吹膜法挤出薄膜前体，并且在吹膜挤出期间使用至少约1.5的吹胀比(BUR)。
包括美国专利No.8,795,565在内，描述了一种双轴拉伸技术，其涉及具有受控的MD松弛处理步骤的干法前体膜的MD和TD拉伸。双轴拉伸的膜，例如在专利No.8,795,565的图1-3中所示的膜，可能具有一些减小的分裂或撕裂。当使用穿刺强度测试方法对双轴拉伸的微孔膜进行强度测试时，测试样品穿刺部位可以是圆孔而不是细长裂缝。
包括美国专利号No.8,486,556在内，公开了具有增强的强度的多层电池隔膜。使用具有一定熔体流动指数的高分子量聚丙烯树脂来生产专利No.8,486,556中描述的多层隔板。
还介了湿法微孔电池隔膜，其通常也是单轴或双轴拉伸的，并且可具有均衡的MD和TD强度性能。使用湿法工艺生产的微孔膜的实例在美国专利No.6,666,969、No.5,051,183、No.6,096,213和No.6,153,133中公开。
制造微孔多层膜的各种已知方法(例如用作电池隔膜)包括将多于一层的单层前体层合或粘合在一起，或者使用共挤出模具同时共挤出多于一层的膜。上述方法可能不能充分地优化强度和/或性能特性的平衡以用于诸如某些一次和/或二次电池，例如锂离子可再充电电池的应用中。
因此，需要一种新型或改进的共挤出或层压多层微孔膜、基膜或电池隔板，其具有各种改进，例如改进的拉伸强度和改进的介质击穿强度。
发明内容
根据至少选定的实施方式，本申请或发明可以解决上述需求或问题，可以满足对具有各种改进例如改进的拉伸强度和改进的介质击穿强度的新型或改进的共挤出或层压的多层多孔、大孔、中孔、微孔或纳米多孔膜、基膜或电池隔板的需要，和/或可以提供新的或改进的共挤出和/或层压、多层和/或多微层(或多层纳米层状)微孔膜、基膜或电池隔板，其可能优选具有各种改进，例如改善的关断性、机械强度、孔隙率、渗透性、分裂性(分裂减少)、拉伸强度、抗氧化性、粘附性、润湿性和/或介质击穿强度，和/或提供新型或改进的膜层，膜或隔膜，包括这种膜的电池隔膜和/或相关方法。根据至少选定的实施方式，本公开或发明涉及新型或改进的多孔膜或隔膜，包括这种膜的电池隔板，和/或相关方法。根据至少某些实施方式，本公开或发明涉及新型或改进的微孔膜或隔膜、微层膜、包括一个或多个微层膜的多层膜，包括这种膜的电池隔板，和/或相关方法。根据至少某些选定的实施方式，本公开或发明涉及具有一个或多个新型或改进的外层和/或内层的微孔膜或隔膜，具有外层和内层的微层膜、多层微孔膜或隔膜，其中一些所述层通过共挤出形成，并且所有这些层被层压在一起以形成新的、优化的或改进的膜或隔膜。在一些实施方式中，某些层包含均聚物，共聚物和/或聚合物共混物。本发明还涉及制造这种膜、隔膜或隔板的方法，和/或使用这种膜、隔膜或隔板的方法，例如作为锂电池隔膜。根据至少选定的实施方式，本申请或发明涉及新型或改进的多层和/或微层多孔或微孔膜、隔膜、隔板、复合材料、电化学装置、电池，制造这种膜、隔板、复合材料，装置和/或电池的方法。根据至少某些选定的实施方式，本发明涉及新型或改进的隔膜，其为多层，其中，所述多层结构的一层或多层在多层或微层共挤出模具中生产，使用一个或多个挤出机给模具喂料(通常每个层或微层一个挤出机)。所述改进的膜、隔膜和/或隔板可以优选地表现出改善的关断，提高的强度、改进的介质击穿强度和/或减小的分裂倾向。
根据至少某些实施方式，本申请或发明可以解决上述需要或问题和/或可以提供新型或改进的多孔膜或基材、隔膜、隔板、复合材料、电化学装置、电池，制造这种膜或基材、隔板和/或电池的方法，和/或使用这种膜或基材、隔板和/或电池的方法。根据至少某些实施方式，本发明的电池隔板可以包括一个或多个共挤出的多层膜，其由相同和/或不同的聚合物或共聚物层压或粘附到另一膜上。例如但不限于，在某些实施方式中，本发明的电池隔板可以包含至少两层共挤出的相同和/或不同聚合物或共聚物的多层膜，所述聚合物或共聚物彼此层压或粘附或者层压或粘附到另一聚合物膜(类似和/或不同的聚合物或共聚物的单层或多层膜)。例如，一个实施方式中的电池隔膜可以包括但不限于聚乙烯/聚乙烯/聚乙烯(PE/PE/PE)共挤出三层膜，其层压至聚丙烯(PP)单层，并且在一些实施方式中，可以进一步层压到另一PE/PE/PE共挤出三层膜以形成以下结构：
[PE/PE/PE]/PP/[PE/PE/PE]或[PE/PE/PE]/PP或PP/[PE/PE/PE]/PP或[PE/PE/PE]/PP/PP或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]/PP或其他多层结构，其中，每个单独的共挤出聚合物层的厚度优选为微米或纳米(微层或纳米层)。在其他实施方式中，可以将PE/PE/PE共挤出三层膜层压到共挤出PP/PP/PP三层膜上，并且在一些实施方式中，进一步层压到另一PE/PE/PE或PP/PP/PP共挤出的三层膜以形成以下结构：[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]或[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]或其他多层结构，其中，每个单独的共挤出聚合物层的厚度优选为微米或纳米(微层或纳米层)。在还有其他实施方式中，可以将PP/PE/PP或PP/PP/PP或PE/PE/PE或PE/PP/PE或PP/PP/PE或PE/PE/PP共挤出三层膜层压到共挤出PP/PP/PP或PE/PE/PE或PP/PE/PP或PE/PP/PE或PP/PP/PE或PE/PE/PP三层膜，并且在一些实施方式中，进一步层压到另一PP/PP/PP或PE/PE/PE或PP/PE/PP或PE/PP/PE或PP/PP/PE或PE/PE/PP共挤出三层膜以形成以下结构：[PP/PE/PP]/[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]或[PP/PE/PP]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PE/PP]/[PP/PE/PP]/[PP/PE/PP]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]或[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]或[PE/PE/PP]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PE]或[PE/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PP/PP/PE]或[PE/PE/PP]/[PP/PE/PE]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PP/PE/PE]或其他组合或多层结构，其中，每个单独的共挤出聚合物层优选厚度为微米或纳米(微层或纳米层)。在另一些其他实施方式中，可以将PP/PE/PP或PP/PP/PP或PE/PE/PE或PE/PP/PE或PE/PP/PP或PE/PE/PP或PP+PE/PP/PP或PP+PE/PP/PP+PE或PP+PE/PP+PE/PP+PE或PP+PE/PE/PE或PP+PE/PP/PE或PP+PE/PE/PP或其他PP、PE或PP+PE的共挤出三层膜层压到共挤出PP/PE/PP或PP/PP/PP或PE/PE/PE或PE/PP/PE或PE/PP/PP或PE/PE/PP或PP+PE/PP/PP或PP+PE/PP/PP+PE或PP+PE/PP+PE/PP+PE或PP+PE/PE/PE或PP+PE/PP/PE或PP+PE/PE/PP或其他PP、PE或PP+PE的三层膜，并且在一些实施方式中，进一步层压到另一PP/PE/PP或PP/PP/PP或PE/PE/PE或PE/PP/PE或PE/PP/PP或PE/PE/PP或PP+PE/PP/PP或PP+PE/PP/PP+PE或PP+PE/PP+PE/PP+PE或PP+PE/PE/PE或PP+PE/PP/PE或PP+PE/PE/PP或其他PP、PE或PP+PE的共挤出三层膜以形成以下结构：
[PP/PE/PP]/[PP/PP/PP]或[PP/PE/PP]/[PE/PE/PE]或[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]或[PP/PE/PP]/[PP/PE/PP]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]或[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]或[PP/PE/PE]/[PE/PE/PE]或[PP/PP/PE]/[PE/PE/PE]或[PE/PP/PP]/[PP/PP/PE]或[PP+PE/PP/PP]/[PP/PP/PP+PE]或[PP/PE/PP]/[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]或[PP/PE/PP]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PE/PP]/[PP/PE/PP]/[PP/PE/PP]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]或[PP/PE/PE]/[PE/PE/PE]/[PE/PE/PP][PP/PP/PE]/[PE/PE/PE]/[PE/PP/PP]或[PE/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PP/PP/PE]或[PP+PE/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP+PE]或[PP/PE/PP]/[PP/PE/PE]或[PE/PP/PE]/[PE/PP/PP]或[PE/PE/PP]/[PP/PE/PE]或[PP+PE/PP/PP]/[PP/PP/PP+PE]或[PP+PE/PP/PP+PE]/[PP+PE/PP+PE/PP+PE]或[PP+PE/PE/PE]/[PP+PE/PP/PE]或[PP+PE/PE/PE]/[PP+PE/PP/PE]/[PP+PE/PE/PP]或其他PP、PE或PP+PE层(共混物、混合物或共聚物)、微层、纳米层的组合或子组合，或其组合，或其他多层结构，其中每个单独的共挤出聚合物层优选厚度为微米或纳米(微层或纳米层)。
尽管某些多层聚合物膜实施方式(双层，三层，四层，五层......)可能是优选的(并且所述一层或多层、处理、材料，或者涂层(CT)和/或网、网眼、垫、织造物或非织造物(NW)可以在一个或两个侧面上或在可以包括一个或多个共挤出层或子层(CX)的多层膜(M)内加入，例如但不限于CT/M、NW/M、CT/M/CX、CT1/M/CT2、CT/CX1/CX2/NW、CT1/CX1/CX2/CX3/CT2、CT/CX1/CX2、NW/CX1/CX2、NW1/CX1/CX2/CX3/NW2、CT/NW/CX1/CX2、CX1/NW/CX2、CX1/CT/CX2，或者M、CX、CT和/或NW的组合或子组合)，但也可以设想单层或多层膜(M)或由PP、PE或PE+PP的一个或多个微层或纳米层(优选多于一个)构成的实施方式(并且可在膜(M或CX)的一侧或两侧添加一个或更多涂层(CT)和/或非织造物(NW)，例如但不限于CT/M、NW/M、CT/M/CX、CT/CX/NW、CT1/CX/CT2、NX1/CX/NW2、CT/CX/NW/CT、NW1/CX/NW2/CT、CT1/NW/CX/CT2，或者M、CX、CT和/或NW的组合或子组合)并且可以包括结构PP或PE或PE+PP或PP/PE或PP/PP或PE/PE或PP+PE/PP或PP+PE/PP+PE或PP+PE/PE或PP/PE/PP或PP/PP/PP或PE/PE/PE或PE/PP/PE或PE/PP/PP或PE/PE/PP或PP+PE/PP/PP或PP+PE/PP/PP+PE或PP+PE/PP+PE/PP+PE或PP+PE/PE/PE或PP+PE/PP/PE或PP+PE/PE/PP的共挤出膜，其可层压到一个或多个其他膜(挤出或共挤出)PP或PE或PE+PP或PP/PE或PP/PP或PE/PE或PP+PE/PP或PP+PE/PP+PE或PP+PE/PE或PP/PE/PP或PP/PP/PP或PE/PE/PE或PE/PP/PE或PE/PP/PP或PE/PE/PP或PP+PE/PP/PP或PP+PE/PP/PP+PE或PP+PE/PP+PE/PP+PE或PP+PE/PE/PE或PP+PE/PP/PE或PP+PE/PE/PP膜，并且在一些实施方式中，进一步层压到另一PP或PE或PE+PP或PP/PE或PP/PP或PE/PE或PP+PE/PP或PP+PE/PP+PE或PP+PE/PE或PP/PE/PP或PP/PP/PP或PE/PE/PE或PE/PP/PE或PE/PP/PP或PE/PE/PP或PP+PE/PP/PP或PP+PE/PP/PP+PE或PP+PE/PP+PE/PP+PE或PP+PE/PE/PE或PP+PE/PP/PE或PP+PE/PE/PP膜，以形成以下结构：PP或PE或PE+PP或PP/PE或PP/PP或PE/PE或PP+PE/PP或PP+PE/PP+PE或PP+PE/PE或[PP/PE/PP]/[PP/PP/PP]或[PP/PE/PP]/[PE/PE/PE]或[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]或[PP/PE/PP]/[PP/PE/PP]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]或[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]或[PP/PE/PE]/[PE/PE/PE]或[PP/PP/PE]/[PE/PE/PE]或[PE/PP/PP]/[PP/PP/PE]或[PP+PE/PP/PP]/[PP/PP/PP+PE]或[PP/PE/PP]/[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]或[PP/PE/PP]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PE/PP]/[PP/PE/PP]/[PP/PE/PP]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]或[PE/PE/PE]/[PE/PE/PE]/[PP/PP/PP]或[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PE/PE/PE]或[PP/PE/PE]/[PE/PE/PE]/[PE/PE/PP][PP/PP/PE]/[PE/PE/PE]/[PE/PP/PP]或[PE/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PP/PP/PE]或[PP+PE/PP/PP]/[PP/PP/PP]/[PP/PP/PP+PE]或[PP/PE/PP]/[PP/PE/PE]或[PE/PP/PE]/[PE/PP/PP]或[PE/PE/PP]/[PP/PE/PE]或[PP+PE/PP/PP]/[PP/PP/PP+PE]或[PP+PE/PP/PP+PE]/[PP+PE/PP+PE/PP+PE]或[PP+PE/PE/PE]/[PP+PE/PP/PE]或[PP+PE/PE/PE]/[PP+PE/PP/PE]/[PP+PE/PE/PP]或其他PP、PE或PP+PE(共混物，混合物或共聚物)层、微层、纳米层或其组合，或其他多层结构的组合或子组合，其中每个单独的共挤出聚合物层的厚度优选为微米或纳米(微层或纳米层)。
尽管可能优选每个所述层或微层或纳米层为聚烯烃(PO)，例如PP或PE或PE+PP共混物、混合物、共聚物等，但预期其他聚合物(PY)，添加剂、试剂、材料、填充剂和/或颗粒(M)等也可以添加或使用，并且可以形成层，微层，纳米层或膜，例如PP+PY、PE+PY、PP+M、PE+M、PP+PE+PY、PE+PP+M、PP+PY+M、PE+PY+M、PP+PE+PY+M或其共混物、混合物、共聚物等，并且这样的层或膜可以与一个或多个PP或PE或PE+PP层或膜结合使用。
而且，相同、相似、有区别或不同的PP或PE或PE+PP聚合物、均聚物、共聚物、分子量、共混物、混合物、共聚物或类似层、微层、纳米层或膜可用于许多不同的组合和子组合形成层、子层、膜或子膜。例如，可以在每个层中使用相同、相似、有区别或不同分子量的PP、PE和/或PP+PE聚合物、均聚物、共聚物、多聚物、共混物、混合物等可用于每个层或膜或每个单独的层、微层、纳米层或膜中。如此，结构可以包括PP、PE、PP+PE、PP1、PP2、PP3、PE1、PE2、PE3、PP1+PP2、PE1+PE2、PP1+PP2+PP3、PE1+PE2+PE3、PP1+PP2+PE、PP+PE1+PE2、PP1/PP2、PP1/PP2/PP1、PE1/PE2、PE1/PE2/PP1、PE1/PE2/PE3、PP1+PE/PP2的各种组合和子组合或其他组合或结构。例如，通过仅在外层或膜表面中使用特定的聚合物、共混物、分子量聚合物等调节外层或膜表面来改进、修改或优化本发明的膜或隔板的性能。作为非限制性实例，外部PE或PP+PE表面或层可具有改进的针拔出力(较低的COF)，较高分子量(MW)的聚合物表面或层(PP或PE)可具有改善的穿刺强度，PP或PP+PE表面或层可具有改进的抗氧化性，可仅在有限的层中使用昂贵的原材料(昂贵的聚合物)以降低成本等。此外，尽管优选每个所述层或微层或纳米层为聚烯烃(PO)如PP或PE或PE+PP共混物、混合物、共聚物等，但预期其他聚合物(PY)、添加剂、试剂、材料、填充剂和/或颗粒(M)等也可以添加或使用，并且可以形成层、微层、纳米层或膜，例如不同的外层或表面层，其可用于与一个或多个PP或PE或PE+PP层或膜结合，并且其可添加涂层(CT)或非织造物(NW)。
根据本文各种发明实施方式的单层或多层多孔、微孔或纳米多孔膜产品可具有改进的特性，如改进的关断、机械强度、孔隙率、渗透性、抗氧化性、针拔出性、润湿性和/或分裂性(减少分裂)等。
在本发明的一个实施方式中，多层膜可以以PE均聚物/PE均聚物或PP均聚物/PP均聚物的形式挤出，或者一层或多层这样的多层膜可以包括两种聚合物的共混物，例如PE/均聚物PE的共混物等。
所述微层膜前体可以通过层压或粘附而结合在一起。本文所述的可能优选的电池隔板可以表现出小于约30μm、小于约25μm、小于约20μm、小于约16μm、小于约15μm、小于约14μm或小于约10μm、小于约9μm、小于约8μm或小于约6μm(取决于层的数量)的总厚度，并且在与相同(或更大)厚度的已知电池隔膜相比，尤其是当与已知的具有相同(或更大)厚度的干法电池隔膜相比时，可以令人惊讶地表现出增强的强度性能，由减少的分裂性或减少的分裂倾向定义。分裂的改善可以通过本文公开的测试方法量化为复合分裂指数(CSI)，本文所述的新型或改进的隔板可以具有CSI的改进，并且还可以表现出改进的Gurley以及其他改进，如改进的穿刺强度等。
在至少一个实施方式中，本发明的膜可以由许多微层或纳米层构成，其最终产物可以包含50层或更多层单独的微层或纳米层。在至少某些实施方式中，所述微层或纳米层技术可以预先在预封装供给区中产生，然后再进入铸膜或吹塑膜模具。
在至少选定的实施方式中，所述微层或纳米层膜可以包含3层或更多层单独的共挤出微层或纳米层，并且可以具有改进的强度、改进的循环、更大的弯曲度和有利的耐压缩性和/或恢复性。
在至少选定的实施方式中，所述微层或纳米层膜可以包含3层或更多层单独的共挤出微层或纳米层，并且可以具有改进的强度、改进的循环、更大的弯曲度和/或有利的耐压缩性和/或恢复性。
在至少选定的实施方式中，所述微层或纳米层膜可以包含9层或更多层单独的共挤出微层或纳米层，并且可以具有改进的强度、改进的循环、更大的弯曲度和/或有利的耐压缩性和/或恢复性。
在至少选定的实施方式中，所述微层或纳米层膜可以包含5层或更多层单独的共挤出微层或纳米层，并且可以具有改进的强度、改进的循环、更大的弯曲度和/或有利的耐压缩性和/或恢复性。
在至少某些选定的实施方式中，所述微层膜可以包含3层或更多层单独的共挤出微层，并且可以具有改进的强度、改进的循环、更大的弯曲度和/或有利的耐压缩性和/或恢复性。
在至少某些选定的特定实施方式中，所述多层膜可包含层压在一起的2层或更多层单独的共挤出微层，并且可具有改善的强度、改进的循环、更大的弯曲度和/或有利的耐压缩性和/或恢复性。
在至少某些选定的特定实施方式中，所述多层膜可包含层压在一起的3层或更多层单独的共挤出微层，并且可以具有改进的强度、改进的循环、更大的弯曲度和/或有利的耐压缩性和/或恢复性。
附图简要说明
图1是本发明示例性的层压3层或三重三层微孔膜三层/三层/三层(每个三层具有9个共挤出微层，每个三层具有3层每层为PP或PE子层的微层)的部分横截面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为2,500x(至少每层的外PP层为微孔)。
图2是图1的复合层压膜的表面三层组分或子膜的一部分聚丙烯表面子层(PP的3个微层)的局部横截面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为15,000x(PP。
图3是图1的3层膜的9微层三层之一的聚乙烯子层(PE的3个微层)的部分横截面扫描电子显微图(SEM)，放大倍数为15,000x。
图4是展示与EH1211相比本发明示例性的结构改进的循环行为的图。
图5是展示与EH1211相比某些结构的压缩弹性结果的图。
图6是展示与EH1211相比某些结构的Mix P渗透测试结果的图。
图7是微层如何通过层叠在进料区中产生的示意图。
图8是如何通过分层产生微层的示意图。
图9是示例性发明的3层或三层(总共9层微层，具有3层三微层子层层压在一起)PP/PE/PP微孔膜的横截面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为5,000x(至少外部PP子层是微孔的)。
图10是图9的9微层、3层膜的聚丙烯表面子层(表面PP微层)表面的表面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为3,000x。如图1所示，该9微层膜可用作3层膜的一层。
图11是图9的9微层、3层膜的聚丙烯表面子层(表面PP微层)的一部分表面的表面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为10,000x。
图12是图9的9微层、3层膜的聚丙烯表面子层(表面PP微层)的一部分表面的表面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为30,000x。
本发明的详细说明
根据至少选定的实施方式、方面或目的，本申请或发明可以解决上述需求或问题，和/或可以提供新型或改进的膜层、多孔膜或基材、隔膜、隔板、复合材料、电化学装置、电池，制造这种膜或基材、隔板和/或电池的方法，和/或使用这种膜或基材、隔板和/或电池的方法。根据至少某些实施方式，本发明的电池隔板包括一个或多个层压或粘附到另一聚合物膜的共挤出的微层或微层膜。例如，在一些情况下，所述电池隔板可以包括但不限于层压到聚丙烯(PP)单层微米或纳米层膜的聚乙烯/聚乙烯/聚乙烯(PE/PE/PE)共挤出微三层膜，在一些实施方式中，进一步层压到另一PE/PE/PE共挤出的微三层膜上，以形成以下结构：[PE/PE/PE]/PP/[PE/PE/PE]。在选择的实施方式中，所述膜、膜前体、子膜、层或子层可以由一个或多个微层组成。本文将微层定义为例如聚合物或共聚物共混物的层或单独层，其厚度优选小于约5μm，更优选小于约4μm，还更优选小于约3μm，并且可能最优选小于约2μm。在选定的实施方式中，所述膜、膜前体、子膜、层或子层可以由一个或多个纳米层组成。纳米层在这里定义为例如聚合物或共聚物共混物的层或单独层，其厚度小于约1μm，更优选小于约0.5μm，还更优选小于约0.3μm，并且可能最优选小于约0.2μm。
新型微孔电池隔膜已被开发用于锂离子可再充电电池。在一些实施方式中，可能优选的本发明隔膜、隔板、基膜或膜可以包括聚乙烯/聚乙烯/聚乙烯(PE/PE/PE)共挤出微层(PE微三层)膜，其层压到另一膜，例如聚丙烯(PP)单层膜，并且在一些情况下，进一步层压到另一PE/PE/PE共挤出微层膜，以形成以下结构：[[PE/PE/PE]/PP/[PE/PE/PE]]。可能优选的隔板、膜或基膜厚度可以在5μm至30μm的范围内。图1显示了所述膜(3层被层压在一起以形成所述膜)的每个3层的9微层共挤出结构。在所述9微层的每个聚合物子层中，有三个微层形成PP或PE子层。图2和图3显示了三个微层的放大视图，突出显示了每层的每个微层之间的连续性。图3显示了聚丙烯和聚乙烯微层之间的连续性。图1-3中至少每个9微层共挤出层的微层具有未定义的相邻微层界面，微层之间的这种无缝接合可以有助于改善循环、增加表面积和提高弯曲度。
实施例：
在实施例中，制造具有[PE/PE/PE]/PP/[PE/PE/PE]结构的各种膜。它们的特性如下表1所示：
根据本发明实施例制成的多种膜Ex 1、Ex 2和Ex 3证明了(如下表1所示)与对照CE 1相比改进的穿刺强度和介质击穿(DB)的改善。
Figure BDA0001712177510000061
表1
根据至少某些实施方式，本发明涉及一种多层电池隔板或隔膜，其外表面包含多层，所述多层在一些情况下被共挤出，例如聚乙烯(PE)均聚物的共挤出多层膜，其被粘附或层压至聚丙烯单层和包含聚乙烯均聚物的另外的多层共挤出多层膜。
根据至少某些实施方式，本发明涉及多层电池隔板或隔膜，其外表面
而且，性能可以进一步改善、优化、选择、控制等。
根据至少某些实施方式，本发明涉及一种多层电池隔板或隔膜，其外表面包含多个层，所述多个层在一些情况下被共挤出，例如共挤出的聚乙烯(PE)均聚物多层膜，其被粘附或层压至聚丙烯单层和包含聚乙烯均聚物的另外的多层共挤出多层膜。
根据至少某些实施方式，本发明涉及一种多层电池隔板或隔膜，其外表面包含多个层并且其中一个或多个层包含聚乙烯(PE)共混物和/或PE共聚物，其被粘附或层压至聚丙烯单层和另外的多层共挤出多层膜，所述一个或多个层包含聚乙烯共混物和/或PE共聚物。
根据至少某些实施方式，本发明涉及一种多层电池隔板或隔膜，其外表面包括多个层，并且其中一个或多个层包括聚乙烯(PE)均聚物，同时其中一个或多个层包括聚乙烯共混物和/或PE共聚物，其粘附或层压到聚丙烯单层和另外的多层共挤出膜，其中一个或多个层包括聚乙烯(PE)均聚物，同时其中一个或多个层包括聚乙烯共混物和/或共聚物共混物。本发明还包括这种结构的其它可能性，其中至少一个共挤出的多层膜被层压到至少一个其他膜，以形成多层结构，其将共挤出膜的各方面与层压膜的各方面结合。
多层聚烯烃膜被设计成提供具有低针拔出力、更快润湿性、良好涂层附着力、可调关断等的外表面。每层聚合物都被层压或共挤出，所得的膜在很多特性上都有显著的改进。本文所述的本发明利用一个或多个多层膜的共挤出和层压来改善表面特性。根据至少某些实施方式，本发明可以提供具有改进的关断功能、改善的纵向强度和介质击穿增强的外表面。
可用于本发明电池隔板的聚合物或共聚物是可挤出的。这种聚合物通常被称为热塑性聚合物。示例性的热塑性聚合物、共混物、混合物或共聚物可以包括但不限于：聚烯烃、聚缩醛(或聚甲醛)、聚酰胺、聚酯、聚硫化物、聚乙烯醇、聚乙烯酯和聚偏乙烯(可以包括PVDF、PVDF:HFP、PTFE、PEO、PVA、PAN等)。聚烯烃包括但不限于：聚乙烯(包括例如LDPE、LLDPE、HDPE、UHDPE、UHMWPE等)、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯，其共聚物及其共混物。聚酰胺(尼龙)包括但不限于：聚酰胺6、聚酰胺66、尼龙10、10、聚邻苯二甲酰胺(PPA)，其共聚物及其共混物。聚酯包括但不限于：聚酯对苯二甲酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯，其共聚物及其共混物。多硫化物包括但不限于聚苯硫醚，其共聚物及其共混物。聚乙烯醇包括但不限于：乙烯-乙烯醇，其共聚物及其共混物。聚乙烯酯包括但不限于聚乙酸乙烯酯、乙烯乙酸乙烯酯，其共聚物及其共混物。聚偏二乙烯包括但不限于：氟化聚偏二乙烯(例如聚偏氯乙烯、聚偏二氟乙烯)，其共聚物及其共混物。可以将各种材料添加到聚合物。添加这些材料以改性或增强单个层或整个隔板的性能或特性。这些材料包括但不限于：可以添加降低聚合物熔融温度的材料。通常，所述多层隔板包含设计成在预定温度下封闭其孔的层以阻挡电池电极之间的离子流动。这个功能通常被称为关断。
图4显示了与EH1211相比所述微层膜的循环性能。在每个样品中，所述微层结构显示出维持或改善的循环性能。
在至少选定的实施方式中，所述微层或纳米层可以在一层或多层中包括多种添加剂，例如来减少针除去力，同时不影响例如微三层应用中PP和PE之间的粘合。在某些情况下，所述添加剂可以施加到外部微层上。所述外部微层可以包含PP或者由PP加硅氧烷添加剂/均聚物PP/均聚物PP组成。所述添加剂可以包括所有可能影响膜表面特性的物质，一些实例包括：PE、硬脂酸钙、硬脂酸锂和/或硅氧烷。
根据至少选定的实施方式、方面或目的，本申请或发明可以涉及：电池隔板或隔膜，其包含一个或多个共挤出的多层膜，其层压或粘附到另一聚合物膜和/或到另一共挤出多层膜，和/或这种隔板可提供改进的强度，例如改善的穿刺强度，特别是在一定厚度下，和/或可表现出改善的关断和/或减少的分裂倾向。
根据至少某些实施方式，方面或目的，本申请或发明可以涉及：电池隔板或隔膜，其包含一个或多个共挤出的多层微层和/或纳米层膜，和/或例如这种隔板可以提供改善的强度，例如改进的穿刺强度，特别是在一定的厚度下，和/或可以表现出改善的关断和/或减少的分裂倾向。
根据至少某些实施方式、方面或目的，本申请或发明可涉及：电池隔板或隔膜，其包含一个或多个共挤出的多层微层和/或纳米层膜，其共挤出、层压或粘附到另一聚合物膜和/或另一共挤出多层膜，和/或这种隔板可提供改进的强度，例如改善的穿刺强度，特别是在一定厚度下，和/或可表现出改善的关断和/或减少的分裂倾向。
表2显示了9微层12μm膜与具有更常规结构的12μm三层膜(EH1211)的比较。当与常规三层相比时，本发明的微层12μm膜表现出增强的机械强度和显著的收缩率降低。图6显示了9微层12μm微孔膜的Mix P或混合渗透测试结果。本发明的微层膜在650N力下表现出最大的渗透阻力。
产品 EH1211 9-微层结构
厚度(um) 12 12
JIS Gurley 225 234
穿刺强度平均值 277 318
MD拉伸应力(kgf/cm2) 2231 2393
TD拉伸应力(kgf/cm2) 138 139
MD伸长率(％) 48 51
TD伸长率(％) 704 756
QC孔隙率 42％ --
105℃MD收缩率(％) 3.7 1.0
表2
表3显示了9微层12μm膜(R0384)与更常规的12μm干法膜(EH1211)的比较。所述微层结构比湿法膜提供更大的压缩恢复。在某些应用中，更少的压碎和/或更好的压缩恢复可能是所需的。
样品 EH1211 R0384
厚度(μm) 12 12
Mix-P(N) 588 653
压缩恢复率(％) 3.81 4.47
最大压缩(％) 13.82 15.20
最终压缩(％) 10.01 10.73
表3
图5和表3显示了各种多孔膜的压缩曲线。当与其他12μm膜相比时，所述微层结构显示出平衡的压缩恢复特征，虽然其可被压缩，但其提供了一些恢复，这在某些特定的电池应用中可能是关键的。在选定的实施方式中，本发明的微层或纳米层技术可以由多于50层组成。这些层可以先在预封装的进料区中产生，然后再进入铸膜或吹塑膜模具。微层可以通过层叠(图7中的一个实例)或分层(图8中的一个实例)在进料区中产生。当用于制造多孔膜前体时，这些技术可以进一步提高强度和抗挠曲龟裂性。这些前体将被层压、退火和拉伸，并且所得的膜可以表现出改善的强度和韧性。此外，通过利用这些技术，能够减轻使用分子量大于1M的聚合物的要求，其处理可能非常困难，特别是在干法膜中。
在其他选定的特定实施方式中，可以使用微层来形成改性三层膜。在该实施方式中，所述微层将包含交替聚合物或由交替聚合物组成，并且所得的膜将为：PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP。所述前体膜可以用PP/PE/PP和PE/PP/PE的微层挤出，接下来将这些微层前体层压在一起，然后拉伸以获得期望的孔隙率。所述聚丙烯可以是任何均聚物PP、共聚物PP和/或聚合物共混物。所用的聚乙烯可以是高密度聚乙烯(HDPE)或任何具有共聚单体、共聚物和/或聚合物共混物的聚乙烯。
表4
本发明另外的实施例:
Figure BDA0001712177510000091
而且，某些本发明的微层或纳米层结构可以产生更大的表面积。
图1-3的横截面SEM可显示柱状的基本上垂直的结晶聚合物结构。这些结晶聚合物的柱可以增强强度、改善DB等。
根据至少选定的实施方式、方面或目的，本申请或发明可以解决上述需求或问题，和/或可以提供新型或改进的膜层、膜或隔膜，包括这种膜的电池隔板，和/或相关方法。根据至少选定的实施方式，本公开或发明涉及新型或改进的多孔膜或隔膜，包括这种膜的电池隔板，和/或相关方法。根据至少某些实施方式，本公开内容或发明涉及新型或改进的微孔膜或隔膜、微层膜，包括一个或多个微层膜的多层膜，包含这种膜的电池隔膜，和/或相关方法。根据至少某些选定的实施方式，本公开或发明涉及涉及具有一个或多个新型或改进的外层和/或内层的新型、优化或改进的微孔膜或隔膜，具有外层和内层的微层膜、多层微孔膜或隔膜，其中一些所述层通过共挤出形成，并且所有这些层被层压在一起以形成新的、优化的或改进的膜或隔膜。在一些实施方式中，某些层包含均聚物、共聚物和/或聚合物共混物。本发明还涉及制造这种膜、隔膜或隔板的方法，和/或使用这种膜、隔膜或隔板的方法，例如作为锂电池隔板。根据至少选定的实施方式，本申请或发明涉及新型或改进的多层和/或微层多孔或微孔膜、隔膜、隔板、复合材料、电化学装置、电池，制造这种膜、隔板、复合材料，装置和/或电池的方法。根据至少某些选定的实施方式，本发明涉及新型或改进的隔膜，其为多层，其中，所述多层结构的一层或多层在多层或微层共挤出模具中生产，使用一个或多个挤出机给模具喂料(通常每个层或微层一个挤出机)。所述改进的膜、隔膜和/或隔板可以优选地表现出改善的关断，提高的强度、改进的介质击穿强度和/或减小的分裂倾向。
本公开或发明涉及新型或改进的膜或隔膜，包括这种膜的电池隔板，和/或相关方法。根据至少选定的实施方式，本公开或发明涉及新型或改进的多孔膜或隔膜，包括这种膜的电池隔板，和/或相关方法。根据至少某些实施方式，本公开内容或发明涉及新型或改进的微孔膜或隔膜、微层膜，包括一个或多个微层膜的多层膜，包含这种膜的电池隔板，和/或相关方法。根据至少某些选定的实施方式，本公开或发明涉及具有一个或多个新型或改进的外层和/或内层的新型、优化或改进的微孔膜或隔膜，具有外部层和内部层的微层膜、多层微孔膜或隔膜，一些所述层通过共挤出形成，并且所有这些层被层压在一起以形成新的、优化的或改进的膜或隔膜。在一些实施方式中，某些层包含均聚物、共聚物和/或聚合物共混物。本发明还涉及制造这种膜、隔膜或隔板的方法，和/或使用这种膜、隔膜或隔板的方法，例如作为锂电池隔板。根据至少选定的实施方式，本申请或发明涉及新型或改进的多层和/或微层多孔或微孔膜、隔膜、隔板、复合材料、电化学装置、电池，制造这种膜、隔膜、复合材料、装置和/或电池的方法。根据至少某些选定的实施方式，本发明涉及新型或改进的隔膜，其为多层，其中，所述多层结构的一层或多层在多层或微层共挤出模具中生产，使用一个或多个挤出机给模具喂料。所述改进的膜、隔膜或隔板可以优选地表现出改善的关断、改进的强度、改进的介质击穿强度和/或减小的分裂倾向。
根据至少选定的实施方式，电池隔板或隔膜包含一个或多个共挤出的多微层膜，其可选地层压或粘附到另一聚合物膜上。本文所述的隔板可以提供改善的强度，例如改善的穿刺强度，特别是在一定的厚度下，并且可以表现出改善的关断和/或降低的分裂倾向。
测试方法
Gurley(格利)
Gurley在这里被定义为日本工业标准(JIS Gurley)，这里使用OHKEN渗透率测试仪测量。JIS Gurley被定义为100cc空气在4.9英寸水的恒定压力下通过一平方英寸薄膜所需的时间。
厚度
厚度以微米(μm)为单位，使用Emveco Microgage 210-A微米厚度测试仪和测试程序ASTM D374测量。
拉伸强度
机器方向(MD)和横向方向(TD)拉伸强度使用Instron Model 4201根据ASTM－－82程序测量。
拉伸强度
％MD断裂伸长率是在试样断裂所需的最大拉伸强度下沿试样的机械方向试样的延伸的百分比。
％Td断裂伸长率是在试样断裂所需的最大拉伸强度下沿试样的横向方向试样的延伸的百分比。
穿刺强度
使用基于ASTM D363的Instron Model 4442测量穿刺强度。所述测量横跨微孔膜的宽度进行，穿刺强度被定义为刺穿测试样品所需的力。
热收缩
测量收缩是通过将测试样品放置在两张纸上，然后将纸张夹在一起，将样品保持在纸之间并悬浮在烤箱中。对于‘105℃保持1小时’的测试，样品在105℃的烘箱中放置1小时。在烘箱中指定的加热时间之后，将每个样品取出并用双面胶带粘在平坦的表面上，使样品平坦和平滑，以进行精确的长度和宽度测量。收缩率在机械方向(MD)和横向方向(Td)方向上进行测量，并表示为％MD收缩率和％TD收缩率。
孔径
使用由Porous Materials,Inc.(PMI)获得的Aquapore测量孔径。孔径以μm表示。
孔隙率
微孔膜样品的孔隙率用ASTM法D-280测量，并定义为在机械方向(MD)和横向方向(TD)中测量的微孔膜中的百分比空隙率。
介质击穿(DB)
向隔膜施加电压，直到观察到样品的介质击穿。强隔板显示高DB。隔膜中的任何不均匀性导致较低的DB值。
压缩弹性
使用TMA-Q400和半球体探针评价压缩弹性模量。将一个5mm×5mm的样品以恒定的速率压缩到1N(568N/CM2)，然后将压力在常温下以恒定的速率释放到0N。根据样品的初始厚度估算压缩和恢复过程中尺寸变化的百分比。
混合渗透
混合渗透是当隔板放置于阴极和阳极材料之间时，穿过隔板产生短路所需的力。该测试用于指示隔板在电池组装期间允许短路的趋势。这种方法的细节在美国2010/209758中描述。
循环
全部循环是在恒流(CC)模式下完成的。阴极使用523NMC。阳极使用高级石墨。电解液使用1M LiPF6盐溶于3:7体积比EC:EMC溶剂中。电压窗口为3.0-4.3V。循环1-5的充电率和放电率为C/10。循环6-10具有C/5的充电速率和放电速率。循环11-15具有C/5的充电率和C/2的放电率。循环16-20具有C/5的充电率和1C的放电率(充电/放电率容量；1C是60分钟内完全充电或放电的比率)。循环21-25的充电率为C/5，放电率为5C。循环26-30的充电率为C/5，放电率为10C。循环31-35具有充电率和放电率C/10。

Claims (16)

1.一种用于锂电池的电池隔板，其包括：
第一共挤出膜，其具有至少一个干法微孔聚合物隔膜，其包含厚度小于1微米的多个共挤出多孔聚合物纳米层；和
第二干法膜，该第二干法膜包括至少两个其他的干法微孔聚合物层，
其中，所述多个共挤出多孔聚合物纳米层和所述第二干法膜相互层压在一起，
由此，所述隔板同时包含共挤出和层压两种工艺，先采用共挤出工艺、后采用层压工艺，
所述电池隔板至少具有7个纳米层，所述电池隔板的刺穿强度提升至至少290g，而105℃下所述电池隔板的MD收缩率改善为1％。
2.如权利要求1所述的电池隔板，其中，所述至少两个其他的干法微孔聚合物层包含下列至少其中之一：单独层干法微孔聚合物层；以及包含厚度小于2微米的多个多孔聚合物微层的其他的干法微孔聚合物层；或者
所述第一共挤出膜包含至少三个挤出的微孔聚合物层，至少其中之一是微孔聚合物单层。
3.如权利要求2所述的电池隔板，其中，至少一个所述干法微孔聚合物隔膜具有至少三个厚度小于1微米的微层；或者
至少两个挤出的微孔聚合物层包含至少三个纳米层，每个纳米层的厚度小于1微米。
4.如权利要求1所述的电池隔板，其中，至少一个所述干法微孔聚合物隔膜由一种或多种聚烯烃制成；或者
所述第一共挤出膜包含至少三个挤出的微孔聚合物层，每层都是干法挤出微孔聚合物层。
5.如权利要求1所述的电池隔板，其中，
所述第一共挤出膜包含至少三个挤出的微孔聚合物层，每层包含三层共挤出微层或纳米层。
6.如权利要求2所述的电池隔板，其中，至少三个干法微孔聚合物隔膜层压在一起，形成所述电池隔板；或者
所述第一共挤出膜包含至少三个挤出的微孔聚合物层，至少其中之一包含一种或多种聚烯烃。
7.如权利要求6所述的电池隔板，其中，至少三个所述干法微孔聚合物隔膜包含至少三个聚合物纳米层；或者
所有所述的至少三个挤出的微孔聚合物层都包含一种或多种聚烯烃。
8.一种锂电池，其包括权利要求1所述的电池隔板。
9.一种电池隔板，其包括一个或多个厚度小于1微米的干法微孔聚合物共挤出多纳米层膜，
其中，所述干法微孔聚合物共挤出多纳米层膜被层压到至少两个其他的干法聚合物膜，其是具有厚度小于2微米微层的干法微孔聚合物共挤出多微层膜，
先采用共挤出工艺、后采用层压工艺。
10.一种电池隔板，其包括一个或多个干法共挤出多纳米层聚合物膜，其层压到至少两个其他的干法聚合物膜，其是另外一种干法共挤出多微层聚合物膜，
先采用共挤出工艺、后采用层压工艺。
11.一种锂电池，其包括如权利要求9所述的电池隔板。
12.一种锂电池，其包括如权利要求10所述的电池隔板。
13.一种二次锂电池，其包括如权利要求1所述的电池隔板。
14.一种用于锂电池的电池隔板，其包括：
至少一个干法微孔聚合物隔膜，其包含厚度小于1微米的多个共挤出多孔聚合物纳米层；和
至少两个其他的干法微孔聚合物隔膜，
其中，所述至少一个干法微孔聚合物隔膜和所述至少两个其他的干法微孔聚合物隔膜相互层压在一起，
其特征在于，
所述隔板是采用干法工艺而不是湿法工艺制成的隔板；以及
所述隔板是先采用共挤出工艺、后采用层压工艺制成的隔板，所述电池隔板的刺穿强度提升至至少290g，而105℃下所述电池隔板的MD收缩率改善为1％。
15.一种用于锂电池的电池隔板，其包含9个微层；
这9个微层分为3层，每层具有3个微层；
每层中的3个微层是共挤出的；
所述3层再层压在一起，
由此，所述隔板同时包含共挤出工艺和层压工艺，先采用共挤出工艺、后采用层压工艺，所述电池隔板的刺穿强度提升至至少290g，而105℃下所述电池隔板的MD收缩率改善为1％。
16.一种用于锂电池的电池隔板，其包含相互层压在一起的3层；
每层具有3个微层，每层中的3个微层是共挤出的；
由此，所述隔板共有9个微层，不仅包含先采用的共挤出工艺，也包含后采用的层压工艺，所述电池隔板的刺穿强度提升至至少290g，而105℃下所述电池隔板的MD收缩率改善为1％。
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