CN110168775A - 改进的微米层膜、改进的电池隔板及相关方法 - Google Patents

Abstract

所描述的是多层微孔薄膜或膜，与相同厚度的现有单层或三层微孔膜相比，其可表现出改进的性能，包括改进的介电击穿和强度。优选的多层微孔膜包含微米层和一个或多个层合屏障。还公开了电池隔板或电池，其包含一个或多个多层微孔薄膜或膜。本发明的电池和电池隔板优选比使用现有的单层和三层微孔膜的电池和电池隔板更安全，也更坚固。此外，描述了制造本文所描述的多层微孔隔板、膜或薄膜的方法。

Description

改进的微米层膜、改进的电池隔板及相关方法

优先权声明

根据35 U.S.C.§119(e)(1)，本申请要求2017年5月18日提交的美国临时申请No.62/508,360和2016年11月11日提交的美国临时申请No.62/420,781的优先权及权益。这些临时申请通过全文引用各自并于此。

发明领域

根据至少选定的实施方式，本申请、公开或发明涉及新的或改进的具有改进性能的膜、隔板膜、隔板、电池隔板、二次锂电池隔板、多层膜、多层隔板膜、多层隔板、多层电池隔板、多层二次锂电池隔板和/或多层电池隔板，新的或改进的电池、电容器、燃料电池、锂电池、锂离子电池、二次锂电池和/或二次锂离子电池和/或制造和/或使用这种膜、隔板膜、隔板、电池隔板、二次锂电池隔板、电池、电容器、燃料电池、锂电池、锂离子电池、二次锂电池和/或二次锂离子电池和/或包括其的设备、车辆或产品的方法。根据至少特定的实施方式，本公开或发明涉及新的或改进的膜层、膜或隔板膜、包括这种膜的电池隔板和/或相关方法。根据至少特定的选定实施方式，本公开或发明涉及新的或改进的多孔聚合物膜或隔板膜、包括这种膜的电池隔板和/或相关方法。根据至少特别的实施方式，本公开或发明涉及新的或改进的微孔聚烯烃膜或隔板膜、微米层膜、包括一个或多个微米层或纳米层膜的多层膜、包括这种膜的电池隔板和/或相关方法。根据至少特定的特别实施方式，本公开或发明涉及新的、优化的或改进的具有一个或多个新的或改进的外层和/或内层的微孔拉伸聚合物膜或隔板膜、微米层膜、具有外层和内层的多层微孔膜或隔板膜，其中一些层或亚层通过共挤出产生，并随后被层合在一起而形成新的、优化的或改进的膜或隔板膜。在一些实施方式中，特定的层、微米层或纳米层可包含均聚物、共聚物、嵌段共聚物、弹性体和/或聚合物共混物。在选定的实施方式中，至少特定的层、微米层或纳米层可包含不同的或不一样的聚合物、均聚物、共聚物、嵌段共聚物、弹性体和/或聚合物共混物。本公开或发明还涉及新的或改进的制造这种膜、隔板膜或隔板的方法，和/或使用这种膜、隔板膜或隔板的方法，例如作为锂电池隔板。根据至少选定的实施方式，本申请或发明致力于新的或改进的多层和/或微米层多孔或微孔膜、隔板膜、隔板、复合体、电化学装置和/或电池和/或制造和/或使用这种膜、隔板、复合体、装置和/或电池的方法。根据至少特别的选定实施方式，本申请或发明致力于多层的新的或改进的隔板膜，其中多层结构的一层或多层在具有多个挤出机的多层或微米层共挤出模具中制成。新的或改进的膜、隔板膜或隔板可优选表现出改进的关闭、改进的强度、改进的介电击穿强度和/或降低的开裂倾向。

发明背景

制造诸如用作电池隔板膜的微孔双层或三层膜的已知方法包括将两个或多个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膜的多个层。这些方法被记载在例如U.S.5,952,120、U.S.2014/0079980、U.S.5,223,032、U.S.5,240,655和U.S.2005/031943中。

对用于诸如特定的一次和/或二次电池(如锂离子可充电电池)的应用来说，上述方法可能无法完全优化强度和/或性能特性之间的平衡。由于客户需要更薄更强的电池隔板，对电池隔板的要求正变得越来越苛刻，因此这一点尤其真切。例如，通过共挤出三层而形成的微孔三层膜可能具有降低的强度。通过将多个单层层合而形成的隔板可能最终也不能满足不断增长的需求。

因此，需要一种新的和改进的多层微孔膜、基膜或电池隔板，其具有多种改进，例如改进的拉伸强度和改进的介电击穿强度。

发明概述

根据至少选定的实施方式，本申请、公开或发明可以解决上述需求、问题或困难和/或可以提供新的或改进的具有改进性能的膜、隔板膜、隔板、电池隔板、二次锂电池隔板、多层膜、多层隔板膜、多层隔板、多层电池隔板、多层二次锂电池隔板和/或多层电池隔板，新的或改进的电池、电容器、燃料电池、锂电池、锂离子电池、二次锂电池和/或二次锂离子电池和/或制造和/或使用这种膜、隔板膜、隔板、电池隔板、二次锂电池隔板、电池、电容器、燃料电池、锂电池、锂离子电池、二次锂电池和/或二次锂离子电池和/或包括其的设备、车辆或产品的方法。根据至少特定的实施方式，本公开或发明涉及新的或改进的膜层、膜或隔板膜，包括这种膜的电池隔板和/或相关方法。根据至少特定的选定实施方式，本公开或发明涉及新的或改进的多孔聚合物膜或隔板膜，包括这种膜的电池隔板和/或相关方法。根据至少特别的实施方式，本公开或发明涉及新的或改进的微孔聚烯烃膜或隔板膜、微米层膜、包括一个或多个微米层或纳米层膜的多层膜、包括这种膜的电池隔板和/或相关方法。根据至少特定的特别实施方式，本公开或发明涉及新的、优化的或改进的具有一个或多个新的或改进的外层和/或内层的微孔拉伸聚合物膜或隔板膜、微米层膜、具有外层和内层的多层微孔膜或隔板膜，其中一些层或亚层通过共挤出产生，并随后被层合在一起而形成新的、优化的或改进的膜或隔板膜。在一些实施方式中，特定的层、微米层或纳米层可包含均聚物、共聚物、无规共聚物、PP和/或PE共聚物、嵌段共聚物、弹性体和/或聚合物共混物。在选定的实施方式中，至少特定的层、微米层或纳米层可包含不同的或不一样的聚合物、均聚物、共聚物、嵌段共聚物、弹性体和/或聚合物共混物。本公开或发明还涉及新的或改进的制造这种膜、隔板膜或隔板的方法，和/或使用这种膜、隔板膜或隔板的方法，例如作为锂电池隔板。根据至少选定的实施方式，本申请或发明致力于新的或改进的多层和/或微米层多孔或微孔膜、隔板膜、隔板、复合体、电化学装置和/或电池和/或制造和/或使用这种膜、隔板、复合体、装置和/或电池的方法。根据至少特别的选定实施方式，本申请或发明致力于多层的新的或改进的隔板膜，其中多层结构的一层或多层在具有多个挤出机的多层或微米层共挤出模具中制成。新的或改进的膜、隔板膜或隔板可优选表现出改进的关闭、改进的强度、改进的介电击穿强度和/或降低的开裂倾向。

在一些实施方式中，与现有的两层、三层或多层电池隔板相比，本文所描述的微孔多层电池隔板表现出改善的安全性、强度和耐久性。例如，隔板可表现出提高的平均介电击穿(DB)、提高的最小DB、提高的关闭速度和提高的弯曲度，所有这些都表明电池隔板更安全。隔板还可表现出提高的刺穿强度和增加的混合穿透值，表明电池更强更耐用。

本文所描述的微孔多层电池隔板的这些性能至少部分地是制造它们的方法的结果。在一些实施方式中，该方法包括至少共挤出两种或更多种聚合物混合物，以形成第一共挤出的两层、三层或多层薄膜；共挤出两种或更多种其他聚合物混合物以形成第二共挤出的两层、三层或多层薄膜；以及共挤出两种或更多种其他聚合物混合物，以形成第三共挤出的两层、三层或多层薄膜。共挤出通常涉及使用共挤出模具，其具有一个或多个向模具进料的挤出机(通常是两层、三层或多层薄膜的每一层用一个挤出机)。用于形成第一、第二和第三两层、三层或多层薄膜的每一层的聚合物混合物可以相同或不同。该混合物可以仅包含一种聚合物或者多种聚合物，例如聚合物共混物。而且，可以形成三个以上的两层、三层或多层薄膜。在形成第一、第二和第三个两层、三层或多层薄膜之后，将薄膜与其中一个薄膜的相对的表面上形成的两个薄膜层合在一起，以形成本文所描述的可能优选的微孔电池隔板。

本文所描述的微孔多层电池隔板可用于锂离子电池，包括二次锂电池，从而得到具有改善的安全性和耐久性的电池。

本文的电池隔板可以以几种不同的方式描述。

在第一方面，本文描述了用于锂电池的电池隔板。在一些实施方式中，电池隔板包含至少一个微孔隔板膜或亚层膜，其包含多个多孔或微孔聚合物微米层或纳米层，其中至少一个单独的微米层或纳米层与相邻的单独的微米层或纳米层相比，包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物和/或聚合物共混物，包含不同的或不一样的添加剂、试剂、材料和/或填料，或者包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物、乙烯和/或丙烯的无规共聚物、聚合物共混物、添加剂、试剂、材料、弹性体、SEPS、SEBS、PVDF、EVOH、PMP、填料、颗粒、陶瓷颗粒、珠粒、纤维、清洁剂、交联剂、粘合促进剂、表面改性剂的组合和/或上述的组合。在一些实施方式中，聚合物微米层或纳米层的多个所述隔板膜或亚层膜彼此层合在一起，或者与微孔聚合物膜层合在一起。在一些实施方式中，聚合物微米层或纳米层的至少一个所述隔板膜或亚层膜具有至少三个微米层或纳米层。有时，聚合物微米层或纳米层的至少一个所述隔板膜或亚层膜由一种或多种聚烯烃制成。有时，聚合物微米层或纳米层的至少一个所述隔板膜或亚层膜由共挤出干法工艺聚烯烃微米层或纳米层构成。在一些实施方式中，至少两个聚合物微米层或纳米层的所述隔板膜或亚层膜。在一些实施方式中，至少三个聚合物微米层或纳米层的所述隔板膜或亚层膜。

在另一方面，本文描述了包含上文直接描述的任何电池隔板的锂电池。

在另一方面，本文描述了改进的隔板、膜或基膜。在一些实施方式中，隔板为多层隔板、膜或基膜，其包含一个或多个微孔共挤出多层微米层或多层纳米层聚合物膜或亚层膜，这些聚合物膜或亚层膜适合与另一个聚合物膜层合或粘合，其中至少一个单独的微米层或纳米层与相邻的单独的微米层或纳米层相比，包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物和/或聚合物共混物，包含不同的或不一样的添加剂、试剂、材料和/或填料，或者包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物、聚合物共混物、添加剂、试剂、材料和/或填料的组合。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的电池隔板的电池。

在一其他方面，本文描述了电池隔板或隔板膜。在一些实施方式中，电池隔板或隔板膜包含一个或多个层合或粘合到另一聚合物膜上的共挤出多层微米层膜，其中隔板或隔板膜可提供改进的强度，例如，改进的刺穿强度，特别是在特定的厚度时，并且可表现出改进的关闭和/或降低的开裂倾向，并且与相邻的单独的微米层相比，其中至少一个单独的微米层包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物和/或聚合物共混物，包含不同的或不一样的添加剂、试剂、材料和/或填料，或者包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物、聚合物共混物、添加剂、试剂、材料和/或填料的组合。

在另一方面，本文描述了电池，特别是包含至少一种如前段所述的隔板的锂离子电池。

在另一方面，本文描述了电池隔板或隔板膜。电池隔板或隔板膜包含，在一些实施方式中，一个或多个可选地层合或粘合到另一聚合物膜上的共挤出多层微米层或多层纳米层膜。隔板或隔板膜可表现出改进的强度，改进的刺穿强度，特别是在特定的厚度时，和/或可表现出改进的关闭和/或降低的开裂倾向。在一些实施方式中，与相邻的单独的微米层或纳米层相比，至少一个单独的微米层或纳米层包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物和/或聚合物共混物，包含不同的或不一样的添加剂、试剂、材料和/或填料，或者包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物、聚合物共混物、添加剂、试剂、材料和/或填料的组合。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，本文描述了包含多层微孔薄膜的改进的电池隔板。在一些实施方式中，多层微孔薄膜包含9层或更多层、12层或更多层、15层或更多层、18层或更多层、21层或更多层、24层或更多层、27层或更多层、30层或更多层，或者更多层。在一些实施方式中，微孔薄膜的至少三个连续层的厚度为0.1至5微米、0.1至3微米、0.1至2.5微米或0.1至2.0微米。在一些实施方式中，电池隔板本身具有1微米至30微米、2微米至20微米、3微米至15微米或者4微米至10微米的厚度。在一些实施方式中，至少三个连续层各自独立地包含聚烯烃或聚烯烃共混物；在一些实施方式中，其各自包含聚乙烯，而在一些实施方式中，其各自包含聚丙烯。

在一些情况下，至少三个连续层为共挤出层。在一些实施方式中，这些至少三个连续层与至少一个其他层层合而形成微孔聚合物薄膜。在一些实施方式中，此至少一个其他层也是共挤出层，其与至少一个其他层共挤出。根据权利要求28所述的电池隔板，其中至少一个其他层为共挤出层。在一些实施方式中，所述电池隔板具有290gf或更高、300gf或更高或者310gf或更高的刺穿强度。

在另一方面，本文描述了包含一个或多个前段所描述的电池隔板的电池，包括锂离子电池，特别是锂离子二次电池。电池至少更耐用，特别是在电池隔板具有290gf或更高、300gf或更高或者310gf或更高的刺穿强度的实施方式中。

在又一方面，本文描述了微孔多层电池隔板。电池隔板包括包含两个或更多个层的第一区域和包含至少一个层的第二区域，其中当使用SEM沿薄膜的Z方向观察时，第一区域主要包含非连续的无定形区域。在一些实施方式中，第一区域中的无定形区域的50％或更多、60％或更多、70％或更多、80％或更多或者90％或更多是非连续的。在一些实施方式中，第二区域包含两个或更多个层，优选三个层或更多个层，并且无定形区域具有0.8微米的最大宽度、0.7微米的最大宽度或者0.6微米的最大宽度。在本文所描述的一些实施方式中，第一和第二区域中的至少一个包含一个或多个含聚烯烃的层。在一些实施方式中，第一区域包含至少一个含聚乙烯的层，并且第二区域包含至少一个含聚丙烯的层。有时，第一区域和第二区域中的至少一个包含共挤出的两层、三层或多层薄膜。有时，第一区域包含共挤出的两层、三层或多层薄膜。有时，第一区域和第二区域包含共挤出两层、三层或多层薄膜。有时，微孔多层电池隔板的第一区域、第二区域和第三区域各自包含共挤出的两层、三层或多层薄膜。有时，微孔多层电池隔板的第二和第三区域中的至少一个包含共挤出的两层、三层或多层薄膜。有时，第二区域包含共挤出的两层、三层或多层薄膜。有时，第三区域包含共挤出的两层、三层或多层薄膜。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，一种电池隔板，其包含多层微孔薄膜，该膜的平均介电击穿(DB)值高于具有与多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和孔隙率中的至少一个的典型三层微孔薄膜的平均介电击穿值。例如，平均DB值可高1至35％、高5至35％、高10至35％、高15至35％或高20至35％。在一些实施方式中，本文所描述的电池隔板的微孔多层薄膜的DB最小值可高于具有与多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的典型的或常规的三层微孔薄膜的DB最小值。例如，其可比具有与多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的DB最小值高3至20％、高5至15％或高10至15％。有时，多层微孔薄膜包含9个或更多个层、12个或更多个层、15个或更多个层、18个或更多个层、21个或更多个层、24个或更多个层、27个或更多个层或者30个或更多个层。在一些实施方式中，至少一个层包含聚烯烃或聚烯烃共混物。聚烯烃共混物可以是聚乙烯或聚乙烯共混物或聚丙烯或聚丙烯共混物。在一些其他实施方式中，具有本文所述介电击穿值的多层微孔薄膜可包含含两个或更多个层的第一区域和包含至少一个层的第二区域。当使用SEM在薄膜的Z方向上观察时，第一区域可包含聚丙烯，并且主要为非连续的无定形区域。在一些实施方式中，具有本文所描述的介电击穿改进的电池隔板的多层微孔薄膜可包含下列：(1)包含两个或更多个层的第一区域、包含至少一个层的第二区域和包含至少一个层的第三区域。当使用SEM在薄膜的Z方向(或厚度方向)上观察时，第一区域可包含聚丙烯并且主要为非连续的无定形区域。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在本文的另一方面，当采用压汞孔隙率测定法测量时，在足以使汞填充孔隙的压力下，包含多层微孔薄膜的电池隔板表现出5mL/g或更低、4.5mL/g或更低、4mL/g或更低或者3.5mL/g或更低的对数微分压汞的压汞值(mercury intrusion value)。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，本文描述了包含多层微孔薄膜的电池隔板，其具有高于5、高于5.5、高于6、高于6.5、高于7、高于8、高于9或高于10的麦克米兰数(MacMillan number)。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在本文的另一方面，本文描述了具有1.6或更高、1.8或更高或者2.0或更高曲度值的包含多层微孔薄膜的电池隔板。在一些实施方式中，本文的电池隔板为微孔电池隔板。在一些实施方式中，电池隔板是微孔多层电池隔板。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，一种电池隔板，其包含多层微孔薄膜，表现出小于50牛顿、40牛顿、30牛顿、20牛顿、15牛顿或10牛顿的针移除力(pin removal force)。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的膜或隔板的电池，特别是锂离子电池。可能优选的是，膜或隔板为干法工艺或干法拉伸工艺聚烯烃基膜，尤其是吹胀或气泡挤出MD拉伸或MD+TD拉伸膜，但是也可以用诸如槽模挤出或浇铸、湿法工艺、BNBOPP、BOPP、颗粒拉伸和/或类似的其他膜。举例来说，干法工艺多层PO膜可以与BNBOPP膜层合。

在另一方面，本文描述了电池隔板。该电池隔板包含微孔多层薄膜，其包含：(1)包含两个或更多个层的第一区域；(2)第二区域，其包含位于第一区域的第一侧上的两层或更多层；以及(3)第三区域，其包含位于与第一区域的第一侧相对的一侧上的两个或更多个层，其中第一、第二或第三区域中的至少一个包含PE，并且当通过DSC测量时，具有比三层微孔薄膜的含PE的层低的结晶度，其中三层微孔薄膜具有与多层微孔薄膜相同的厚度。例如，结晶度可以是低1至20％、低1至15％、低1至10％或低1至5％。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，本文描述了包含多层微孔薄膜的电池隔板，其具有大于380N、大于400N、大于450N、大于500N、大于550N、600N、大于650N或大于700N的混合渗透(N)值。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，本文描述了电池隔板。该电池隔板包含微孔薄膜，其在一些实施方式中具有小于等于2的电阻值，在一些实施方式中，小于等于1.7，在一些实施方式中，小于等于1.6，在一些实施方式中，小于等于1.5，在一些实施方式中，小于等于1.4，在一些实施方式中，小于等于1.3，在一些实施方式中，小于等于1.2，在一些实施方式中，小于等于1.0。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，描述了一种电池隔板，其包含多层微孔薄膜，具有380N或更高、400N或更高、450N或更高、500N或更高、550N或更高、600N或更高、650N或更高或者700N或更高的混合渗透值。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，描述了包含多层微孔薄膜的电池隔板，其具有小于等于2.0、小于等于1.7、小于等于1.6、小于等于1.5、小于等于1.4、小于等于1.3、小于等于1.2、小于等于1.1或者小于等于1.0的电阻。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，一种电池隔板，其包含多层微孔薄膜，该多层微孔薄膜在一个或多个层或微米层中包含含有两个或更多个层或微米层和聚乙烯的区域。当根据本文所描述的机器学习测试测试该区域时，至少满足下列之一：W^Tx’≥-4、W^Tx’≥-2.654、W^Tx’≥1.3和W^Tx’≥2，W^Tx’≥2是最优选的。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，一种电池隔板，其包含多层微孔薄膜，该多层微孔薄膜在一个或多个层或微米层中包含含有两个或更多个层或微米层和聚丙烯的区域。当根据本文所描述的机器学习测试测试该区域时，至少满足下列之一：W^Tx’≥-5、W^Tx’≥-3、W^Tx’≥0、W^Tx’≥≥3，W^Tx’≥3是最优选的。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，一种包含多层膜或微孔薄膜的电池隔板，其具有优于典型的相同厚度、孔隙率和Gurley值的隔板的介电击穿均匀性。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，描述了一种电池隔板。该电池隔板包含至少一个多层微孔膜或薄膜，其具有至少两个区域或亚层，每个区域或亚层包括至少两个微米层，该多层膜具有或表现出以下中的至少一种：(a)大于380N的混合渗透(N)值；(b)大于600N的混合渗透(N)值；(c)1.8或更高的曲度；(d)比具有与多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的平均介电击穿值高1至35％的平均介电击穿值(V)；(e)比具有与多层微孔膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔膜或薄膜的最小介电击穿值高3至20％的最小介电击穿值(V)；(f)具有介电击穿均匀性；(g)通过钉刺试验；(h)具有至少一个包含PO、PP和/或PE以及弹性体的微米层；(i)具有至少一个包含硅氧烷的微米层；(j)具有至少一个包含PP和弹性体的微米层；(k)具有至少一个包含共聚物的微米层；(l)具有至少一个包含PP和共聚物的微米层；(m)具有至少两个包含不同树脂或树脂共混物的微米层；(n)当其中一个区域在一个或多个微米层中包含聚丙烯时，其中当根据本文所描述的机器学习测试测试这一区域时，至少满足下列中的一个：W^Tx’≥-5或W^Tx’≥-3；(0)当其中一个区域在一个或多个微米层中包含聚丙烯时，其中当根据本文所描述的被称为PCA的降维技术(dimensionreduction technique)测试这一区域时，至少满足下列中的一个：W^Tx’≥0和W^Tx’≥3；(p)当其中一个区域在一个或多个微米层中包含聚乙烯时，其中当根据本文所描述的机器学习测试测试这一区域时，至少满足下列之一：W^Tx’≥-4和W^Tx’≥-2.654；(q)当其中一个区域在一个或多个微米层中包含聚乙烯时，其中当根据本文所描述的机器学习测试测试这一区域时，至少满足下列中的一个：W^Tx’≥1.3和W^Tx’≥2；(r)其中一个区域包含PE，并且当通过DSC测量时，具有比具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔膜或薄膜的含PE层的结晶度低1至20％的结晶度；(s)微孔多层膜或薄膜具有30至100个微米层或更多个层；(t)其中至少一个微米层包含硬脂酸锂；(u)其中多层微孔薄膜表现出降低的MD或TD开裂；(v)其中至少一个微米层包含PE珠；(w)具有小于50N的针移除力；(x)表现出与针的接触降低；(y)具有降低的MD或TD开裂；(z)可以是横向(TD)拉伸、压延和孔填充中的至少一种的前体。在一些实施方式中，微孔多层膜表现出二十六种选项中的一种或更多种、两种或更多种、三种或更多种、四种或更多种、五种或更多种、六种或更多种、七种或更多种、八种或更多种、九种或更多种、十种或更多种、十一种或更多种、十二种或更多种、十三种或更多种、十四种或更多种、十五种或更多种、十六种或更多种、十七种或更多种、十八种或更多种、十九种或更多种、二十种或更多种、二十一种或更多种、二十二种或更多种、二十三种或更多种、二十四种或更多种、二十五种或更多种或者二十六种。隔板还可包含其他性能。在一些实施方式中，电池隔板的一个或多个表面被涂覆。而在一些实施方式中，其未被涂覆。在一些实施方式中，涂层是陶瓷涂层。

在另一方面，本文描述了包含至少一种如前段所述的隔板的电池，特别是锂离子电池。

在另一方面，本文描述了用于形成包含多层微孔膜或薄膜的改进的电池隔板的方法。该方法包括至少以下步骤：共挤出至少两层，并将至少两个共挤出层层合到一个其他层上，或在一些实施方式中，层合到两个其他层上，以形成多层微孔膜。在一些实施方式中，至少共挤出两层、三层、四层、五层、六层、七层、八层、九层或十层。在一些实施方式中，至少一个其他层或至少两个其他层中的至少一个是共挤出层。在一些实施方式中，至少一个其他层是单挤出层。在将至少两个共挤出层层合到两个其他层的实施方式中，有时，将两个其他层中的一个层合到至少两个共挤出层的第一面上，并将两个其他层中的第二个层合到至少两个共挤出层的与第一面相对的一面上。两个其他层中的至少一个可以是共挤出层。在一些实施方式中，两个其他层都是共挤出层。在一些实施方式中，至少两个共挤出层和其他层中的至少一个包含聚烯烃或聚烯烃共混物。例如，其可包含聚乙烯或聚乙烯共混物，或者聚丙烯或聚丙烯共混物。在一些实施方式中，至少两个共挤出层中的至少一个包含聚乙烯，并且其他层中的至少一个或两个都包含聚丙烯或聚乙烯共混物。在一些实施方式中，至少两个共挤出层中的至少一个包含聚乙烯，并且其他层中的至少一个或两个都包含聚丙烯或聚丙烯共混物。在一些实施方式中，两个其他层中的每一个包含聚乙烯或聚乙烯共混物。在一些实施方式中，两个其他层中的每一个包含聚丙烯或聚丙烯共混物。在一些实施方式中，其他层中的一个或两个都是共挤出层，其与2个或更多个、3个或更多个、4个或更多个、5个或更多个、6个或更多个、7个或更多个、8个或更多个或者9个或更多个其他层共挤出。当这些层与9个其他层共挤出时，共挤出层总层数为10。

在另一方面，一种电池隔板，其通过前一段中描述的方法制成。

对附图的简要说明

图1是示例性的本发明的层合的3个或三组三层微孔膜三层/三层/三层(每个三层层具有9个共挤出的微米层，并且每个三层层的每个PP或PE亚层具有3个微米层)的局部横截面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为2,500(至少每个层的外层PP层是微孔的)。

图2是图1的复合层合膜的表面三层组分或亚层膜一部分聚丙烯表面亚层(PP的3层微米层)的局部横截面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为15,000(PP亚层被放大，其实际上是3个共挤出PP微米层，难以辨别界面)。

图3是图1的3层膜的9个微米层的三层层之一的聚乙烯亚层(PE的3个微米层)的局部横截面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为15,000(PE亚层被放大)。

图4是显示与COM EX 1相比示例性的本发明构造的改进的循环行为的图。

图5是显示与COM EX 1相比特定构造的压缩弹性结果的图。

图6是显示与COM EX 1相比特定构造的混合P渗透测试结果的图。

图7是如何通过在共挤出工艺中增加层而在进料端产生微米层的示意图。

图8是如何通过在共挤出工艺中分裂层而产生微米层的示意图。

图9是示例性的本发明的3个或三层(总共9个微米层，具有3个三组层合在一起的微米层亚层)PP/PE/PP微孔膜的横截面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为5,000(至少外层PP亚层是微孔的)。

图10是图9的9个微米层的3层膜的聚丙烯表面亚层(表面PP微米层)表面在3,000放大倍数下的表面扫描电子显微照片(SEM)。此9个微米层膜可用作如图1所示的3层膜(9个亚层，27个微米层)中的一层。

图11是图9的9个微米层的3层膜的聚丙烯表面亚层(表面PP微米层)的一部分表面的表面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为10,000。

图12是图9的9个微米层的3层膜的聚丙烯表面亚层(表面PP微米层)的一部分表面的表面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为30,000。

图13是示例性的本发明的3个“微米层”共挤出亚层(PO1/PO2/PO1)微孔膜的横截面扫描电子显微照片(SEM)，放大倍数为5,000(至少外层PO1微米层是微孔的)，微米层PO2由与微米层PO1不同的树脂或树脂共混物制成，以更清楚地显示相邻共挤出微米层的界面(界面区域)。据信，多个共挤出微米层界面和相邻亚层间的层合界面为本发明的多层结构提供了独特的特点、性能和/或表现。图13的示例亚层由3个PP层制成，其中间的PP层与外面两层的PP树脂不同，并且由于中间PP层的粘度较低必须使用较厚的前体(通常，每个微米层会小于4μm，优选小于3μm，更优选小于2μm)。

图14是图13的SEM的一部分的标记，用红色和绿色水平线示出了界面区域。

图15是图13的放大图，示出了独特的孔结构和膜结构。

图16是根据本发明的至少一种实施方式的示例性12μm三层的示意图(其为层合在一起的PP/PE/PP亚层或微米层，每个亚层均不同，顶部PP亚层具有3个共挤出PP微米层；中间PE亚层具有3个PE微米层，其可以彼此相同或不同；底部PP亚层具有2个PP共混物微米层和PP微米层)。图16表明，在9个微米层膜中，可以有多种不同的实施方式，而亚层和单独的微米层的变化是可能的并且是可期望的。例如，可能想要在最外层的PP微米层上添加一些PE，以增加粘附性、润湿性、层合粘结强度和/或等等。

图17是根据本发明的示例性的3个、9个、18个或21个微米层实施方式或实施例的示意图(蓝色代表PP微米层，黄色代表PE微米层，标数字的黑线指示界面)。图17表明，可以有多种不同的实施方式，并且PP或PE亚层使用上的变化是可能的并且是可期望的。例如，可能想要在外层或中间亚层上添加一些PE，以增加粘附性、润湿性、层合粘结强度或为中间提供关闭功能和/或之类的。图18显示了与其他更常规的三层产品相比，多层产品(EX 1、EX3、EX 6)的几个实例的改进的DB均匀性数据。

图18给出了与其他更常规的三层产品相比若干多层产品实施例(EX 1、EX 3、EX6)的改进的DB均匀性数据。

图19是证明与常规的12μm三层产品相比示例性的本发明构造(EX 1)的改进的循环行为的图。这里显示的对比薄膜为12μm的三层(PP/PE/PP)(无微米层)。这是在C/3的C-速率下进行的，在523NCM vs.石墨体系中具有4.3V的截止值。所示数据表示每个样品的5个原电池(或总共10个原电池)的平均。可能是由于界面和孔结构复杂性的增加而导致的电解质利用的增加，我们可以看到EX 1的循环寿命比传统的三层的可重复的改善。

图20列出了本发明的多层产品和概念的多种非限制性的示例性实施方式、特征、优点或结构。

图21是10,000倍下的横截面SEM，显示约14μm膜的9个微米层(每个亚层具有3个微米层)的PP/PE/PP亚层，其具有约3.11μm厚的中间PE亚层(每个PE微米层仅各自厚约1.037μm)。本发明可用于由聚烯烃树脂制备多层微米层结构，其具有优于其他PO膜的性能，有每个厚度为2μm或更小的微米层，有每个厚度为1.5或更小μm的微米层，有每个厚度为1.3或更小μm的微米层，有每个厚度为1.15或更小μm的微米层，有每个厚度为1.05或更小μm的微米层和/或之类的。

图22给出了与其他更常规的三层产品(COM EX 1、COM EX 3、COM EX 2、COM EX 4)相比，若干多层产品实施例(EX 1、EX 3、EX 2、EX 4和EX 6)的数据。对厚度和孔隙率的归一化有助于展示新的多层结构的一些优点。

图23给出了与其他更常规的三层产品(COM EX 1、COM EX 3、COM EX 2、COM EX 4)相比，若干多层产品实施例(EX 1、EX 3、EX 4和EX 6)的更多数据。对厚度和孔隙率的归一化有助于展示新的多层结构的一些优点。通过N_m＝T²/P计算曲度，其中N_m为麦克米兰数，T为曲度，P为孔隙率。

图24包括根据本文所描述的一些实施方式的多层产品的聚丙烯层的SEM图像。

图25包括本文所描述的更常规的三层产品的聚丙烯层的SEM图像。

图26包括根据本文所描述的一些实施方式的多层产品的聚乙烯层的SEM图像。

图27包括本文所描述的更常规的三层产品的聚乙烯层的SEM图像。

图28包括SEM图像，其并排显示了本文所描述的三层和多层产品的聚丙烯层的比较。

图29包括SEM图像，其并排显示了本文所描述的三层和多层产品的聚乙烯层的比较。

图30包括SEM图像，其并排显示了本文所描述的三层或多层产品的比较。

图31是本文所描述的多层和三层产品的聚乙烯层的DSC数据表。

图32是本文所描述的多层和三层产品的聚丙烯层的DSC数据表。

图33是显示本文所描述的多层和三层产品的孔径分布(采用压汞孔隙率测定法)定量评价的图。

图34显示了根据本文所描述的机器学习测试将x归一化为x’(在PP中)。

图35显示了根据本文所描述的机器学习测试的系数和边界参数(PP)。

图36显示了根据本文所描述的机器学习测试将x归一化为x’(在PE中)。

图37显示了根据本文所描述的机器学习测试的系数和边界参数(PE)。

图38至50分别是根据本文所描述的一些另外的实施方式的特定的共挤出多层前体、膜或隔板的示意图。

发明详述

通过参考以下的详细描述、实施例和图，可以更容易地理解本文所描述的实施方式。然而，本文所描述的元件、设备和方法不限于详细描述、实施例和图中所呈现的具体的实施方式。应该认识到，这些实施方式仅仅是对本发明原理的说明。在不背离本发明精神和范围的情况下，对于本领域的技术人员来说，多种变形和调整是显而易见的。

另外，本文公开的所有范围应理解为包括其中包含的任何和所有子范围。例如，所陈述的范围“1.0至10.0”应该被认为包括任何和所有子范围，其从最小值1.0或更高开始，在最大值10.0或更低终止，例如1.0至5.3或4.7至10.0或3.6至7.9。

除非另有明确说明，否则本文所公开的所有范围也应被视为包括该范围的端点。例如，通常应认为“在5和10之间”“从5到10”或“5-10”的范围包括端点5和10。

此外，当短语“直至”与量或数量结合使用时，应理解为该量是至少可检测的量或数量。例如，以“直至”具体量的量存在的材料可以以自可检测的量直至并包括该具体的量的量存在。

本文的描述如下：微孔多层薄膜或膜；包含至少一个微孔多层薄膜或膜的电池隔板；包含至少一个本文所描述的电池隔板的电池，特别是锂离子电池，包含本文所描述的电池的装置，以及制造微孔多层薄膜或膜的方法。

所述多层微孔薄膜或膜表现出改进的性能，特别是当与具有相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的过去的三层和多层微孔薄膜相比时，薄膜或膜的改进的性能包括但不限于：与以前的三层和多层产品相比改进的刺穿强度(gf)，与以前的三层和多层产品相比改进的混合渗透平均(N)，与以前的三层和多层产品相比改进的拉伸率(kgf/cm²)，与以前的三层和多层产品相比更快的关闭速度(ohm-cm²)，与以前的三层和多层产品相比更高的平均介电击穿(DB)值(V)，与以前的三层和多层产品相比更小的DB标准偏差(V)，与以前的三层和多层产品相比更高的最小DB值(V)，通过以前的三层和多层微孔薄膜不能通过的工业钉刺试验，以及与过去的三层和多层产品相比改善的循环寿命。还发现，本文的多层微孔薄膜具有独特的结构。这些薄膜的独特结构解释了许多观察到的改进的性能。

电池隔板

本文的电池隔板包含多层膜或多层微孔薄膜，由多层膜或多层微孔薄膜构成，或者基本由多层膜或多层微孔薄膜构成(即，一种或多种)，并且可选地在薄膜的一面或两面上均具有涂覆层。薄膜本身，即没有涂层或任何其他额外的组件，表现出上文所述的改进的性能。通过添加涂层或其他额外的组件可以增强薄膜的性能。

(1)多层微孔薄膜或膜

在一些实施方式中，多层膜或多层微孔薄膜包含4个或更多个层、5个或更多个层、6个或更多个层、7个或更多个层、8个或更多个层、9个或更多个层、11个或更多个层、12个或更多个层、13个或更多个层、14个或更多个层、15个或更多个层、15个或更多个层、16个或更多个层、17个或更多个层、18个或更多个层、19个或更多个层、20个或更多个层、21个或更多个层、22个或更多个层、23个或更多个层、24个或更多个层、25个或更多个层、26个或更多个层、27个或更多个层、28个或更多个层、29个或更多个层、30个或更多个层、40个或更多个层、50个或更多个层、60个或更多个层、70个或更多个层、80个或更多个层、90个或更多个层、或者100个或更多个层。术语“层”的含义包括具有2至20微米厚度的单挤出层。如本领域技术人员所理解的，单挤出层是由自身挤出的层，无任何其他层。而且，在确定给定的电池隔板是否是多层电池隔板时，共挤出两层、三层或多层薄膜中的各层的每一个均被视为一“层”。共挤出两个层中的层数为二，共挤出三个层中的层数为三，共挤出多层薄膜中的层数为二或更大，优选为三或更大。两层、三层或多层共挤出薄膜中的确切层数由模具设计而无需由被共挤出以形成共挤出薄膜的材料决定。例如，可以这样形成共挤出的两层、三层或多层薄膜：使用相同的材料来形成两层、三层或四层或更多层中的每一层；并且，即使每个层都由相同的材料制成，这些层仍将被认为是分离的层。确切的数字将再次由模具设计决定。共挤出的两层、三层或多层薄膜的每一层具有0.01至20微米、优选0.1至5微米、最优选0.1至3微米、0.1至2微米、0.1至1微米、0.01至0.9微米、0.01至0.8微米、0.01至0.7微米、0.01至0.6微米、0.01至0.5微米、0.01至0.4微米、0.01至0.3微米或0.01至0.2微米的厚度。这些层为微米层。

在一些实施方式中，本文所公开的多层微孔薄膜或多层微孔膜包含两个或更多个、或者优选三个或更多个共挤出的层。共挤出层是通过共挤出工艺形成的层。可以通过相同的或独立的共挤出工艺形成至少两个或优选至少三个连续的共挤出层。例如，可以通过相同的共挤出工艺形成至少两个或至少三个连续层；或者可以通过一个工艺共挤出两个或更多个层，可以通过独立的工艺共挤出两个或更多个层，并且可以将通过一个工艺形成的两个或更多个层与通过独立的工艺形成的两个或更多个层层合，使其组合成四个或更多个连续的共挤出层。在一些优选的实施方式中，通过相同的共挤出工艺形成两个或更多个、或者优选三个或更多个共挤出层。例如，可以通过相同的共挤出工艺形成两个或更多个、或者优选三个或更多个、四个或更多个、五个或更多个、六个或更多个、七个或更多个、八个或更多个、九个或更多个、十个或更多个、十五个或更多个、二十个或更多个、二十五个或更多个、三十个或更多个、三十五个或更多个、四十个或更多个、四十五个或更多个、五十个或更多个、五十五个或更多个或者六十个或更多个共挤出层。在进一步的优选实施方式中，通过在没有溶剂的情况下挤出两种或更多种可相同或不同的聚合物的混合物来实施挤出工艺。优选的共挤出工艺是干法工艺，例如干法工艺。

在一些实施方式中，通过形成共挤出的两层(两个共挤出层)、三层(三个共挤出层)或多层(两个或更多个、优选三个或更多个共挤出层)薄膜并随后将该两层、三层或多层薄膜层合至至少一个(但是优选两个)其他薄膜而制备本文所描述的多层微孔薄膜或多层膜。至少一个(但是优选两个)的其他薄膜可以是非织造薄膜、单挤出薄膜或共挤出薄膜。在优选的实施方式中，其他薄膜是与共挤出的两层、三层或多层薄膜具有相同的共挤出层数的共挤出薄膜。例如，如果形成共挤出的三层薄膜，则其他层也是共挤出的三层。

可以利用热、压力或者优选是热和压力将两层、三层或多层共挤出薄膜与至少一个其他单挤出的单层薄膜或两层、三层或多层薄膜层合在一起。

可用于本发明的电池隔板的聚合物或共聚物是那些可挤出的聚合物或共聚物。这种聚合物通常被称为热塑性聚合物。

在一些实施方式中，多层微孔薄膜或多层膜的一个或多个层包含聚合物或共聚物或者聚合物或共聚物共混物，优选为聚烯烃或聚烯烃共混物。如本领域普通技术人员所理解的，聚烯烃共混物可包括两种或多种不同种类聚烯烃(例如聚乙烯和聚丙烯)的混合物，两种或多种相同种类的聚烯烃的共混物，其中每种聚烯烃具有不同的性质，例如，高或超高分子量聚烯烃以及低或超低分子量聚烯烃，或者聚烯烃和其他类型的聚合物或共聚物或任意添加剂的混合物。

聚烯烃包括但不限于：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、其共聚物以及其共混物。在一些实施方式中，聚烯烃可以是超低分子量、低分子量、中分子量、高分子量或超高分子量聚烯烃，例如，中或高分子量聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。例如，可具有450,000(450k)或以上、例如500k或以上、650k或以上、700k或以上、800k或以上、1百万或以上、2百万或以上、3百万或以上、4百万或以上、5百万或以上、6百万或以上等分子量的超高分子量聚烯烃。可具有250k至450k，例如250k至400k、250k至350k或250k至300k范围内的分子量的高分子量聚烯烃。可具有自150至250k、例如100k、125k、130k、140k、150k至225k、150k至200k、150k至200k等分子量的中分子量聚烯烃。可具有100k至150k、例如100k至125k范围内的分子量的低分子量聚烯烃。可具有小于100k的分子量的超低分子量聚烯烃。上述值为重均分子量。在一些实施方式中，可以用较高分子量的聚烯烃来提高微孔多层膜或包含如本文所描述的微孔多层膜的电池的强度或其他性能。在一些实施方式中，较低分子量的聚合物，例如中、低或超低分子量聚合物可能是有利的。例如，不希望受任何特定理论的束缚，据信较低分子量聚烯烃的结晶行为可产生具有较小孔的微孔多层薄膜，所述孔由至少形成孔的MD拉伸工艺产生。

除聚烯烃聚合物、共混物或混合物外，示例性的热塑性聚合物、共混物、混合物或共聚物可包括但不限于：聚缩醛(或聚甲醛)、聚酰胺、聚酯、多硫化物、聚乙烯醇、聚乙烯基酯和聚偏氟乙烯(并且可包括PVDF、PVDF：HFP、PTFE、PEO、PVA、PAN或之类的)。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)、其共聚物以及其共混物。聚酯包括但不限于：聚对苯二甲酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、其共聚物以及其共混物。多硫化物包括但不限于，聚苯硫醚、其共聚物以及其共混物。聚乙烯醇包括但不限于：乙烯-乙烯醇、其共聚物以及其共混物。聚乙烯基酯包括但不限于，聚乙酸乙烯酯、乙烯乙酸乙烯酯、其共聚物以及其共混物。聚偏氟乙烯包括但不限于：氟化聚偏氟乙烯(例如，聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯)、其共聚物以及其共混物。可以向聚合物中添加各种材料。添加这些材料以改变或增强单个层或整个隔板的表现或性能。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，多层隔板包括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。此功能通常被称为关闭。

在一些实施方式中，多层微孔薄膜或多层膜的每个层包含不同的聚合物或共聚物或聚合物或共聚物共混物，或者由或基本由不同的聚合物或共聚物或聚合物或共聚物共混物组成。在一些实施方式中，每个层包含相同的聚合物或共聚物或聚合物或共聚物共混物，或者由或基本由相同的聚合物或共聚物或聚合物或共聚物共混物组成。在一些实施方式中，多层微孔薄膜或多层膜的交替层包含相同的聚合物或共聚物或聚合物或共聚物共混物，或者由或基本由相同的聚合物或共聚物或聚合物或共聚物共混物组成。在其他实施方式中，多层膜或微孔多层薄膜的一些层包含相同的聚合物或聚合物共混物，或者由或基本由相同的聚合物或聚合物共混物组成，而一些层并不如此。

尽管可能优选的是，每一个层或微米层包含诸如PP或PE或PE+PP的聚烯烃(PO)共混物、混合物、共聚物等，或者由或基本由诸如PP或PE或PE+PP的聚烯烃(PO)共混物、混合物、共聚物等组成，但是可以预期，可以添加或使用其他聚合物(PY)、添加剂、试剂、材料、填料和/或颗粒(M)和/或之类的，并且可以形成诸如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、共聚物和/或之类的层或微米层。

而且，可以使用相同、相似、不一样的或不同的PP或PE或PE+PP聚合物、均聚物、共聚物、分子量、共混物、混合物、共聚物或之类的。例如，可以在每一层中使用相同、相似、不一样的或不同分子量的PP、PE和/或PP+PE聚合物、均聚物、共聚物、多聚物、共混物、混合物和/或之类的。因此，构造可包括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或其他组合或构造的各种组合和子组合。

在一些实施方式中，可以将一种或多种添加剂添加到多层微孔薄膜或多层膜的最外层，以改善其性能或包含其的电池隔板或电池的性能。除添加剂之外，最外层可包含PE、PP或PE+PP。例如，为了改善针移除(即，降低薄膜或膜的摩擦系数)，可以添加诸如硬脂酸锂、硬脂酸钙、PE珠粒、硅氧烷和聚硅氧烷的添加剂。

另外，多层微孔薄膜或多层膜的最外层中使用特定的聚合物、共聚物或者聚合物或共聚物共混物，以改善其性能或包含其的电池隔板或电池的性能。例如，在最外层中添加超高分子量聚合物或共聚物可以改善刺穿强度。

在进一步的实施方式中，可以将改善抗氧化性的的添加剂添加到多层微孔薄膜或膜的最外层中。添加剂可以是有机或无机添加剂或聚合物或非聚合物添加剂。

在一些实施方式中，多层薄膜或膜的最外层可包含聚乙烯、聚丙烯或其混合物，或者由或基本由聚乙烯、聚丙烯或其混合物组成。

在一些实施方式中，微孔多层薄膜或膜可包含三个或更多个不一样的区域或亚层膜区域。在优选的实施方式中，区域或亚层膜区域中的一个或多个可以包含两个或更多个层，或者由或基本由两个或更多个层组成，所述两个或更多个层可以是也可以不是共挤出层。在一些优选的实施方式中，两个或更多个层是共挤出层。在一些实施方式中，在区域或亚层膜区域与相邻的区域或亚层膜区域之间存在层合屏障。当使用热、压力、但优选热和压力将两个表面(例如不同薄膜或层的两个表面)层合在一起时，便形成层合屏障。在一些实施方式中，亚层膜区域具有下列非限制性的结构：PP、PE、PP/PP、PP/PE、PE/PP、PE/PE、PP/PP/PP、PP/PP/PE、PP/PE/PE、PP/PE/PP、PE/PP/PE、PE/PE/PP、PP/PP/PP/PP、PP/PE/PE/PP、PE/PP/PP/PE、PP/PE/PP/PP、PE/PE/PP/PP、PE/PP/PE/PP、PP/PE/PE/PE/PP、PE/PP/PP/PP/PE、PP/PP/PE/PP/PP、PE/PE/PP/PP/PE/PE、PP/PE/PP/PE/PP、PP/PP/PE/PE/PP/PP、PE/PE/PP/PP/PE/PE、PE/PP/PE/PP/PE/PP、PP/PE/PP/PE/PP/PE、PP/PP/PP/PE/PP/PP/PP、PE/PE/PE/PP/PE/PE/PE、PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP、PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE、PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP、PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE、PP/PP/PE/PE/PP/PP/PE/PE、PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP、PE/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PE、PP/PP/PE/PE/PEPE/PP/PP、PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE、PP/PP/PP/PP/PE/PP/PP/PP/PP、PE/PE/PE/PE/PP/PE/PE/PE/PE、PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP、PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE、PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP、PP/PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE、PP/PP/PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE、PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP/PP/PP、PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE、PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP/PE/PP、PE/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PE、PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP、PP/PP/PE/PE/PP/PP/PE/PE/PP/PP、PE/PE/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PP/PE/PE、PP/PP/PP/PE/PE/PP/PP/PP/PP/PE、PE/PE/PE/PP/PP/PE/PE/PE/PP/PP。本文中PE表示包含PE或者由或基本由PE组成的区域或亚层膜区域的层或微米层，例如共挤出的层或微米层。本文的PP表示包含PP或者由或基本由PP组成的区域或亚层膜区域的层或微米层，例如共挤出的层或微米层。不同的层或微米层的PE或PP可以相同或不同。可以用适当的挤出模具形成包括直至每个区域或亚层膜区域有50个层或微米层(特别是共挤出层或微米层)的类似变化。

在一种优选的实施方式中，共挤出前体可具有(PP1/PP2/PP3)、(PP3/PP2/PP1)、(PP3/PP3/PP2/PP1/PP1)、(PP3/PP3/PP2/PP2/PP1/PP1)、(PP3/PP3/PP3/PP2/PP2/PP2/PP1/PP1/PP1)等结构。PP1由均聚物PP和添加剂制成，以改变表面摩擦系数，包括任何防滑或抗粘添加剂，如聚硅氧烷或硅氧烷。PP2可以由与PP1相同或不同的PP均聚物和共聚物制成。PP共聚物可以是任意丙烯-乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。PP3可以由与PP1和PP2相同或不同的PP均聚物制成，并且还包括添加剂，以改变表面摩擦系数，添加剂可以与PP1中使用的相同或不同。

在其他优选的实施方式中，共挤出前体可具有(PP1/PP2/PP3)、(PP3/PP2/PP1)、(PP3/PP3/PP2/PP1/PP1)、(PP3/PP3/PP2/PP2/PP1/PP1)、(PP3/PP3/PP3/PP2/PP2/PP2/PP1/PP1/PP1)等的结构。PP1可以是任何聚丙烯共混物。PP2可以由任何PP嵌段共聚物制成，包括本文所描述的那些。PP3可以由与PP2中使用的PP嵌段共聚物相同或不同的PP嵌段共聚物制成。

区域或亚层膜区域可以以任何顺序排列以形成微孔多层膜或微孔多层薄膜。例如，微孔多层膜或微孔多层薄膜可具有下列非限制性的结构：(PP/PP)(PE/PE)/(PP/PP)；(PE/PE)(PP/PP)(PE/PE)；(PP/PE)(PP/PE)(PP/PE)；(PP/PE)(PE/PP)(PE/PP)；(PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)；(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)(PE/PE/PE)；(PP/PE/PP)(PE/PP/PE)(PP/PE/PP)；(PP/PP/PE)(PE/PE/PE)(PE/PP/PP)；(PE/PE/PP)(PP/PP/PP)(PP/PE/PE)；(PE/PP/PE)/(PP/PE/PP)(PE/PP/PE)；(PP/PE/PP)(PE/PP/PE)(PP/PE/PP)；(PP/PE/PP)(PP/PE/PP)(PP/PE/PP)；(PP/PP/PP)(PP/PP/PP)(PP/PP/PP)；(PE/PE/PE)(PE/PE/PE)(PE/PE/PE)；(PE/PE/PE)(PP)(PE/PE/PE)；(PP/PP/PP)(PE)(PP/PP/PP)；(PE/PE/PE)(PP/PP)(PE/PE/PE)；(PP/PP/PP)(PE/PE)(PP/PP/PP)；(PE/PP/PE)(PP)(PE/PP/PE)；(PP/PE/PP)(PE)(PP/PE/PP)；(PE/PP/PE)(PP/PP)(PE/PP/PE)；(PP/PE/PP)(PE/PE)(PP/PE/PP)；(PP/PP/PP/PP)(PE)(PP/PP/PP/PP)；(PE/PE/PE/PE)(PP)(PE/PE/PE/PE)；(PP/PP/PP/PP/PP)(PE)(PP/PP/PP/PP/PP)；(PE/PE/PE/PE/PE)(PP/PP)(PE/PE/PE/PE/PE)；(PP/PP/PP/PP/PP)(PE/PE/PE/PE/PE)(PP/PP/PP/PP/PP)；(PE/PE/PE/PE/PE/PE)(PP/PP/PP/PP/PP)(PE/PE/PE/PE/PE)；(PP/PE/PP/PE/PP)(PE/PP/PE/PP/PE)(PP/PE/PP/PE/PP)；(PE/PP/PE/PP/PE)(PP/PE/PP/PE/PP)(PE/PP/PE/PP/PE)。前述变化可用于形成具有直至10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190或200个层或微米层的微孔多层薄膜或多层膜。

对微孔多层薄膜或多层膜的厚度没有限制，但是优选小于50微米、小于40微米、小于30微米、小于25微米、小于20微米、小于19微米、小于18微米、小于17微米、小于16微米、小于15微米、小于14微米、小于13微米、小于12微米、小于11微米、小于10微米、小于9微米、小于8微米、小于7微米、小于6微米或小于5微米。这是在对其施加任何涂覆或处理之的多层薄膜或膜的厚度。

本文所用的微孔是指薄膜、膜或涂层的平均孔径为2微米或更小、优选1微米或更小、0.9微米或更小、0.8微米或更小、0.7微米或更小、0.6微米或更小、0.5微米或更小、0.4微米或更小、0.3微米或更小、0.2微米或更小、并且优选0.1微米或更小、0.09微米或更小、0.08微米或更小、0.07微米或更小、0.06微米或更小、0.05微米或更小、0.04微米或更小、0.03微米或更小、0.02微米或更小或者0.01微米或更小。在优选的实施方式中，可以例如通过在前体薄膜上施行拉伸工艺(例如，如在干法工艺中进行的那样)来形成孔。

在一些优选的实施方式中，其中多层微孔溥膜或膜是微孔的，其包含亚膜或区域，亚膜或区域包含PE，或者由或基本由PE组成，多层微孔薄膜或膜具有0.03和0.1之间、优选0.05至0.09之间、0.05至0.08之间、0.05至0.07或0.05至0.06之间的平均孔径。

在其他优选的实施方式中，其中多层微孔薄膜或膜是微孔的，其包含亚膜或区域，亚膜或区域包含PP，或者由或基本由PP组成，多层微孔薄膜或膜具有0.02至0.06之间、优选0.03至0.05之间、并且更优选0.04至0.05或0.03至0.04之间的平均孔径。

在其中多层微孔薄膜或膜包含亚膜或区域(其包含PP，或者由或基本由PP组成)以及包含亚膜或区域(其包含PE，或者由或基本由PE组成)的一些其他优选的实施方式中，PP亚膜或区域的平均孔径小于PE亚膜或区域的平均孔径。

对微孔多层薄膜或膜的Gurley值没有限制，薄膜或膜可具有使其适合用作电池隔板的任何Gurley值。在一些实施方式中，本文所描述的微孔多层薄膜或膜具有150(s/100cc)或更大、160或更大、170或更大、180或更大、190或更大、200或更大、210或更大、220或更大、230或更大、240或更大、250或更大、260或更大、270或更大、280或更大、290或更大、300或更大、310或更大、320或更大、330或更大、340或更大或者350或更大的JISGurley值。

对微孔多层薄膜的孔隙率没有限制。例如，任何能够形成可接受的电池隔板的孔隙率都是可接受的。在一些实施方式中，薄膜或膜的孔隙率可为10至60％、20至60％、30至60％或者40至60％。

微孔多层薄膜或膜可具有在未涂覆时290gf或更高、300gf或更高、310gf或更高、320gf或更高、330gf或更高、340gf或更高、350gf或更高或者高达400gf或更高的刺穿强度。

微孔多层薄膜或膜可具有与本文所述的目标不相矛盾的任何平均介电击穿。在一些实施方式中，平均介电击穿值优于或高于具有相同厚度、Gurley值和孔隙率中的至少一个的三层微孔薄膜的平均介电击穿值。例如，其可比具有相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的平均介电击穿值高1至35％、高5至35％、高10至35％、高15至35％、高20至35％、高25至35％或者高30至35％。

对微孔多层薄膜或膜的最小介电击穿值没有限制。在一些实施方式中，最小值可优于或高于具有相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的最小值。例如，最小介电击穿值可以比具有相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的最小介电击穿值高3至20％、高5至15％、高10至15％、高5至10％、高3至10％、高3至15％、高15至20％、高10至20％或者高5至20％。

对介电击穿值的标准偏差也没有限制。在一些实施方式中，其优于(即低于)具有相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜。例如，标准偏差可以低10至55％、低10至50％、低10至45％、低10至40％、低10至35％、低10至30％、低10至25％、低10至20％或者低10至15％。

较高的平均DB值和最小DB值以及较低的DB标准偏差表明一种薄膜，其可用于提供更安全的电池隔板和电池。介电击穿是电流开始流过绝缘体的电压值。较高的值显然表明一种隔板，其可承受更高的电压。较高的最小值也很重要，因为电池隔板的安全性决定于最弱的点。即使平均值较高，如果薄膜击穿的点是在一个较低的值，这也不好。本文所描述的多层微孔薄膜的较低的DB值标准偏差显示出本文所描述的微孔多层薄膜在安全性方面的一致性。

对本文所描述的微孔多层薄膜或膜的混合渗透平均(N)也没有限制。例如，混合渗透值可为380N或更高、390N或更高、400N或更高、410N或更高、420N或更高、440N或更高、450N或更高、460N或更高、470N或更高、480N或更高、500N或更高、510N或更高、520N或更高、550N或更高、560N或更高、580N或更高、600N或更高、620N或更高、640N或更高、660N或更高、680N或更高、690N或更高、700N或更高、710N或更高、720N或更高、740N或更高、750N或更高、760N或更高。

对本文所描述的多层微孔薄膜或膜的MD收缩没有限制，但是优选低于现有三层微孔薄膜的MD收缩。例如，在105℃下MD收缩％小于3％、优选小于2.5％、更优选小于2％或小于1.5％、最优选小于1％。

对微孔多层薄膜的MD拉伸强度没有限制，但高是优选的。例如，其高于1800kgf/cm²、高于2000kgf/cm²、高于2100kgf/cm²、高于2200kgf/cm²、高于2250kgf/cm²、高于2300kgf/cm²、高于2400kgf/cm²或高于2500kgf/cm²。

对微孔多层薄膜的MD拉伸率没有限制。例如，在一些实施方式中，其高于45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％或60％。

对微孔多层薄膜的TD拉伸强度没有限制。例如，在一些实施方式中，TD拉伸强度为120kgf/cm²或以上、125kgf/cm²或以上、130kgf/cm²或以上、135kgf/cm²或以上、140kgf/cm²或以上、145kgf/cm²或以上、150kgf/cm²或以上、155kgf/cm²或以上、160kgf/cm²或以上、165kgf/cm²或以上、170kgf/cm²或以上、175kgf/cm²或以上、180kgf/cm²或以上、185kgf/cm²或以上、或者190kgf/cm²或以上、或者195kgf/cm²或以上。

对微孔多层薄膜的TD拉伸率没有限制。例如，其可以高于500％、高于550％、高于600％、高于650％、高于700％、高于750％、高于800％、高于850％、高于900％、高于950％或高于1000％。

对微孔多层薄膜的关闭温度没有限制，但是优选为120℃或更高、130℃或更高、140℃或更高、150℃或更高、160℃或更高、170℃或更高、180℃或更高、190℃或更高或200℃或更高。

对微孔多层薄膜的关闭速度没有限制，但是优选为6,000ohm-cm²或更高、7,000ohm-cm²或更高、8,000ohm-cm²或更高、9,000ohm-cm²或更高、10,000ohm-cm²或更高、11,000ohm-cm²或更高、12,000ohm-cm²或更高、13,000ohm-cm²或更高、14,000ohm-cm²或更高、15,000ohm-cm²或更高、16,000ohm-cm²或更高、17,000ohm-cm²或更高、18,000ohm-cm²或更高、19,000ohm-cm²或更高、或者20,000ohm-cm²或更高。

较高的关闭速度也表示更安全的电池隔板。电池能关闭得越快，其防止热失控的能力就越强。

在一些实施方式中，当与已知的相同(或更大)厚度的电池隔板相比时，特别是与已知的相同(或更大)厚度的干法工艺电池隔板相比时，本文所描述的微孔多层膜或薄膜可令人惊讶地表现出提高的强度性能，如同通过降低的开裂或降低的开裂倾向所定义的。裂开或开裂的改善可通过本文公开的测试方法量化为复合开裂指数(CSI)，并且由本文所述的膜或薄膜所形成的新的或改进的隔板可具有CSI的改进。

关于本文所描述的微孔多层薄膜和膜的结构特征，在一些实施方式中，薄膜的的曲度为高于1.6、高于1.7、高于1.8、高于1.9、高于2.0、高于2.1或者高于2.2。不希望受任何特定理论的束缚，据信所观察到的曲度值，特别是高于2.0、2.1或2.2的值，可能是本文所公开的提高的刺穿强度和混合渗透平均值的原因。当用作锂离子电池的电池隔板时，还据信更弯曲的薄膜是更安全的。

本文所描述的微孔多层薄膜或膜的麦克米兰数为高于5.0、高于5.5、高于6.0、高于6.5、高于7.0、高于7.5、高于8.0、高于8.5、高于9.0、高于9.5、高于10.0或者高于10.5。

在一些实施方式中，微孔多层薄膜或膜的电阻为高于0.9、高于1.0、高于1.1、高于1.2、高于1.3、高于1.4、高于1.5、高于1.6或者高于1.7。

发现本文所描述的微孔多层薄膜的结晶度不同于现有多层和三层薄膜的结晶度。例如，在微孔多层薄膜包含以下的一些实施方式中：(1)包含两个或更多个层的第一区域；(2)第二区域，其包含位于第一区域的第一侧上的两个或更多个层；以及(3)第三区域，其包含位于与第一区域的第一侧相对的一侧上的两个或更多个层；第一、第二或第三区域中的至少一个包含PE，并且当通过DSC测量时，具有比三层微孔薄膜的含PE的层低的结晶度，其中三层微孔薄膜具有与多层微孔薄膜相同的厚度。例如，结晶度可以比三层微孔薄膜的含PE的层(其中三层微孔薄膜具有与多层微孔薄膜相同的厚度)低1至20％、1至19％、1至18％、1至17％、1至16％、低1至15％、1至14％、1至13％、1至12％、1至11％、1至10％、1至9％、1至8％、1至7％、1至6％、1至5％、1至4％、1至3％或者低1至2％。

可以用扫描电子显微镜观察本文所描述的多层微孔薄膜与现有的三层和多层薄膜之间的另一结构差异。例如，参见图25-31。如图所示，例如，在图25-31中，多层微孔薄膜或膜可包含至少第一区域(其包含两个或更多个层)和第二层(其包含至少一个层)。当用SEM在薄膜的z方向上观察时，第一区域可主要包含非连续的无定形区域。术语“主要”的含义是第一层中的大多数但非必须是全部的无定形区域是非连续的。这可意味着至少50％、超过50％、超过60％、超过70％、超过80％、超过90％、超过95％、超过99％或者100％的第一层中的无定形区域是连续的。“非连续的无定形区域”是指，当例如通过SEM分析第一层的样品时，无定形区域的路径被沿第一层总厚度方向的结晶(薄片)区域中断或破坏。非连续的意味着无定形区域的路径被沿第一层总厚度方向的结晶(薄片)区域中断或破坏。无定形区域的路径不围绕晶体(薄片)区域。相反，结晶(薄片)区域沿第一层的总厚度完全破坏无定形区域的路径。无定形区域的路径可以是线性的或曲折的。在图29中，通过比较COMEX4的聚乙烯层的SEM和聚乙烯层RO397的SEM，可以看出非连续的无定形区域和连续的无定形区域之间的差异的一个例子。非连续的还意味着沿层的厚度，无定形区域是非柱状的、非垂直连续的或不是柱子状的。在一些优选的实施方式中，主要为非连续的无定形区域的第一区域在该区域中的一些或所有层中可包含聚丙烯，或者由或基本由聚丙烯组成。在一些其他实施方式中，第二区域包含两个或更多个层，并且薄膜或膜该区域的无定形区域具有0.85微米、0.8微米、0.75微米、0.70微米、0.65微米或0.6微米的最大宽度。例如，在图30中，通过比较COM EX 4与R037可以看出这点。在一些优选的实施方式中，第二区域在该区域中的一些或所有层中可包含聚乙烯，或者由或基本由聚乙烯组成。

(2)可选的涂层

在一些实施方式中，可以将一个或多个涂覆层施加到微孔膜或薄膜的一侧或两侧上以形成电池隔板。在一些实施方式中，涂层中的一个或多个可以是陶瓷涂层，其包含聚合物粘合剂和有机和/或无机颗粒，或者由或基本由聚合物粘合剂和有机和/或无机颗粒组成。在一些实施方式中，仅将陶瓷涂层施加到微孔膜或薄膜的一侧或两侧上。在其他实施方式中，可以在施加陶瓷涂层之前或之后将不同的涂层施加到微孔膜或薄膜上。还可以将不同的附加涂层施加到膜或薄膜的一侧或两侧上。在一些实施方式中，不同的聚合物涂覆层可包含聚偏二氟乙烯(PVdF)或聚碳酸酯(PC)中的至少一种，或者由或基本由聚偏二氟乙烯(PVdF)或聚碳酸酯(PC)中的至少一个组成。

在一些实施方式中，涂覆层的厚度为小于约12μm，有时小于10μm，有时小于9μm，有时小于8μm，有时小于7μm，有时小于5μm。在至少特定的选定实施方式中，涂覆层为小于4μm、小于2μm或小于1μm。

对涂布方法没有限制，可以通过以下涂布方法中的至少一种将本文所描述的涂覆层涂布到多孔基底上：挤出涂布、辊涂、凹版涂布、印刷、刮刀涂布、气刀涂布、喷涂、浸涂或幕涂。涂布过程可在室温或高温下进行。

涂覆层可以是无孔的、纳米孔的、微孔的、介孔的或大孔中的任何一种。涂覆层可具有700或更小、有时600或更小、500或更小、400或更小、300或更小、200或更小或者100或更小的JIS Gurley值。

可以在本文所描述的多层薄膜或膜(M)的一侧或两侧上或者在其内添加一个或多个层、处理、材料或涂层(CT)和/或网、网状物、垫、织造物或非织造物(NW)，其可包括但不限于CT/M、CT/M/CT、NW/M、NW/M/NW、CT/M/NW、CT/NW/M/NW/CT、CT/M/NW/CT等。

方法

对用于形成本文所描述的多层微孔薄膜或膜的方法没有限制，可以是干法工艺，优选干法拉伸工艺，诸如BNOPP的干法工艺，或使用溶剂或油的湿法工艺。

用于形成本文所描述的多层微孔薄膜或膜的方法包括至少如下步骤：(1)共挤出两种或更多种可以相同或不同的聚合物混合物，以形成如上文所描述的具有两个或更多个层或微米层的共挤出薄膜；(2)将共挤出薄膜层合至至少一种其他单挤出薄膜、共挤出薄膜或非织造物。在一些优选的实施方式中，将共挤出薄膜与两种其他的具有两个或更多个微米层的共挤出薄膜层合；以及(3)可选的一个或多个额外步骤。

(1)共挤出步骤

对共挤出没有限制。图7给出了示例性的共挤出工艺，而图8给出了共挤出模具。在一些实施方式中，使用具有一个或多个挤出机向模具进料的共挤出模具进行共挤出。典型地，对最终形成的共挤出薄膜的每个所需的层或微米层，有一个挤出机。例如，如果所需的共挤出薄膜有三个微米层，则将三个挤出机与共挤出模具一起使用。在至少一种实施方式中，所发明的膜可以由许多个微米层或纳米层构成，其中最终产物可以含有50个或更多个层的单独的微米层或纳米层。在至少特定的实施方式中，微米层或纳米层技术可以在进入流延薄膜或吹塑薄膜模具之前通过预包封进料块产生。

在一些优选的实施方式中，共挤出是气泡共挤出法，并且吹胀比可以在0.5至2.0、优选0.7至1.8、最优选0.9至1.5间变化。在使用该吹胀比进行共挤出之后，可以对薄膜进行MD拉伸、进行先MD拉伸再TD拉伸(有或没有MD松弛)或进行MD和TD的同时拉伸。然后可任选地压延薄膜以进一步控制孔隙率。

共挤出的益处包括但不限于增加层数(界面)，不想受任何特定理论的束缚，其据信可提高刺穿强度。而且，不希望受任何特定理论的束缚，共挤出据信带来了所观察到的DB改善。具体地，DB改善可能与当使用共挤出工艺时所观察到的PP孔径减小有关。而且，通过在微米层中掺入共混物，共挤出允许更多数量的材料选择。共挤出还允许形成薄的三层或多层薄膜(共挤出薄膜)。例如，可形成具有8或10微米或更小厚度的三层共挤出薄膜。对较高的MD拉伸率，共挤出允许不同的孔结构(PP较小、PE较大)。可以将共挤出与层合结合，以产生期望的所发明的多层结构。例如，如实施例中形成的结构。

可达到的最小厚度取决于挤出工艺。在一些实施例中，最薄的PP微米层可为约0.19mil(约4.83μm的亚层)，而PE为约0.17mil(约4.32μm的亚层)。PP和PE的3个微米层中的每一个分别为0.19mil和0.17mil。对特定的21层结构的实施例，对1.31mil(33μm)的总挤出厚度，我们可具有约1.14mil(或每侧0.57mil)的PP和0.17mil的PE。使用此配置，我们可以制作仅30μm或更薄的21层的产品。

(2)

对层合没有限制，并且包括将共挤出薄膜的一个表面与至少一个其他薄膜的一个表面放在一起，并用热、压力和/或热和压力将两个表面彼此固定。例如，可以用热来增加共挤出薄膜和至少一个其他薄膜中的任一个或两个表面的粘性，以使层合更容易，从而使两个表面更好地粘附或粘合在一起。

在一些优选的实施方式中，通过将共挤出薄膜层合至至少一个其他薄膜而形成的层合体是后续MD和/或TD拉伸步骤(有或没有松弛)的前体。在一些实施方式中，在层合之前拉伸共挤出薄膜。

(3)额外步骤

额外步骤可包括MD、TD或依序或同时的MD和TD拉伸步骤，或者由或基本由MD、TD或依序或同时的MD和TD拉伸步骤组成。拉伸步骤可在层合步骤之前或之后进行。可以在有或没有MD和/或TD松弛的情况下进行拉伸。2017年3月23日公布的共同未决、共同拥有的美国专利申请公开No.US2017/0084898A1在此通过引用完全并入本文。

其他额外步骤可包括压延。例如，在一些实施方式中，压延步骤可作为减小多孔双轴向拉伸的膜前体的厚度的手段、作为减小其孔径和/或孔隙率和/或进一步改进其横向(TD)拉伸强度和/或刺穿强度的手段进行。压延还可以改善强度、润湿性和/或均匀性并减少在制造工艺在(例如在MD和TD拉伸工艺)中引入的表面层缺陷。压延的薄膜或膜可具有改进的涂布能力(使用一个或多个平滑的压延辊)。另外，使用带纹理的压延辊有助于改善涂层对薄膜或膜的粘附性。

压延可以是冷的(低于室温)、环境温度(室温)或热的(例如90℃)，并且可以包括施加压力或者施加热和压力，以便以受控的方式减小膜或薄膜的厚度。压延可在一个或多个步骤中，例如，低压压延，然后是更高压力的压延；冷压延，然后是热压延和/或之类的。另外，压延工艺可以采用热、压力和速度中的至少一种来使热敏材料致密化。此外，压延工艺可以采用均匀或不均匀的热、压力和/或速度来选择性地致密化热敏材料，以提供均匀或不均匀的压延条件(比如通过使用光滑辊、粗糙辊、带图案的辊、有微图案的辊、有纳米图案的辊、速度变化、温度变化、压力变化、湿度变化、双辊步骤、多辊步骤或其组合)，以产生改进的、期望的或独特的结构、特征和/或性能，以产生或控制所得到的结构、特征和/或性能和/或之类的。

另一个额外步骤可包括孔填充。对孔填充步骤没有限制，可以以与本文所述目标不相矛盾的任何方式进行。例如，在一些实施方式中，可以用孔填充组合物、材料、聚合物、凝胶聚合物、层或沉积(如PVD)部分地或完全地涂覆、处理或填充孔。优选地，孔填充组合物包覆孔表面积的50％或更多、60％或更多、70％或更多、80％或更多、90％或更多、95％或更多等等。孔填充组合物可包含聚合物和溶剂，或者由或基本由聚合物和溶剂组成。溶剂可以是用于形成用于涂覆或填充孔的组合物的任何合适的溶剂，包括有机溶剂(例如辛烷)、水或有机溶剂和水的混合物。聚合物可以是任何合适的聚合物，包括丙烯酸酯聚合物或聚烯烃(包括低分子量聚烯烃)。聚合物在孔填充组合物中的含量可以是在1和30％之间、2和25％之间、3和20％之间、4和15％之间、5和10％之间等，但不限于此，只要孔填充组合物的粘度使得组合物可以涂覆在本文所公开的任何多孔双轴向拉伸的前体膜的孔壁就可以。孔填充增加了加工方向(MD)和横向(TD)拉伸中的一个或两个。

复合体、车辆或设备

复合体，包括如上所述的电池隔板和一个或多个电极，例如阳极、阴极或阳极和阴极，配置成与其直接接触。对电极的类型没有限制。例如，电极可以是适合用在锂离子二次电池中的那些电极。

合适的阳极可具有大于或等于372mAh/g的能量容量，优选≥700mAh/g，最优选≥1000mAH/g。阳极由锂金属箔或锂合金箔(例如锂铝合金)、或锂金属和/或锂合金以及诸如碳(例如焦炭、石墨)、镍、铜的材料的混合物构成。阳极不是仅由含锂的嵌入化合物或含锂的插入化合物制成。

合适的阴极可以是与阳极相容的任何阴极，并且可包括嵌入化合物、插入化合物或电化学活性聚合物。合适的嵌入材料包括，例如，MoS₂、FeS₂、MnO₂、TiS₂、NbSe₃、LiCoO₂、LiNiO₂、LiMn₂O₄、V₆O₁₃、V₂O₅和CuCl₂。合适的聚合物包括，例如，聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩。

本文所描述的以上任何隔板可以结合进完全或部分地由电池供电的任何车辆(例如电动车)或设备(例如，手机或笔记本电脑)中。

已经描述了本发明的各种实施方式以实现本发明的各种目的。应该认识到，这些实施方式仅仅是对本发明原理的说明。在不背离本发明精神和范围的情况下，对于本领域技术人员来说，许多修改和调整是显而易见的。

实施例

实施例的制备

制备本发明的产品(多层)并与对比产品(三层)进行比较。通过本文所描述的方法形成多层产品，包括步骤：共挤出三个单独的包含三个共挤出层的薄膜，并将三个薄膜层合在一起。通过形成三个单独的挤出单层薄膜并将单个层层合在一起而形成三层的产品。

制备的本发明产品的微米层的组成如下：

实施例1(EX 1)-(PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)-所有PP层均由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。所有PE层均由95％高密度聚乙烯和5％mLLDPE的共混物制成，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间，并且密度范围在0.955-0.966g/cm³之间。

实施例2(EX 2)-(PP1/PP2/PP1)(PE1/PE2/PE3)(PP1/PP2/PP1)-PP1是均聚物PP。PP2是均聚物聚丙烯，具有比PP1高的MFR。PE1是高密度聚乙烯，其熔体指数在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间。PE2是超高密度聚乙烯。PE3是95％高密度聚乙烯和5％mLLDPE的共混物，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间，并且密度范围在0.955-0.966g/cm³之间。

实施例3(EX 3)-(PP/PP/PP)(PE1/PE2/PE1)(PP/PP/PP)-PP层由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。PE1由高密度聚乙烯制成，其熔体指数在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间。PE2由超高分子量聚乙烯制成。

实施例4(EX 4)-(PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)-所有PP层由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。所有PE层由95％高密度聚乙烯和5％mLLDPE的共混物制成，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间，并且密度范围在0.955-0.966g/cm³之间。

实施例5(EX 5)-PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)-所有PP层由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。所有PE层由95％高密度聚乙烯和5％mLLDPE的共混物制成，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间，并且密度范围在0.955-0.966g/cm³之间。

实施例6(EX 6)-(PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)-PP由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。PE由高密度聚乙烯制成，其熔体指数在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间。

实施例7-(EX 7)-(PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)-所有PP层由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。所有PE层由95％高密度聚乙烯和5％mLLDPE的共混物制成，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间，并且密度范围在0.955-0.966g/cm³之间。

实施例8(EX 8)-(PP1/PP2/PP1)(PE1/PE2/PE1)(PP1/PP2/PP1)-PP1为均聚物PP，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。PP2由均聚物PP制成，MFR为0.25，密度为0.9。PE1为高密度聚乙烯，其熔体指数在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间。PE2是超高分子量聚乙烯。

实施例9(EX 9)-(PP1/PP2/PP1)(PE/PE/PE)(PP1/PP2/PP1)-PP1由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。PP2是95％均聚物PP和5％丙烯-乙烯共聚物的共混物，均聚物PP的密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR的范围内。PE是92％高密度聚乙烯和8％烯烃嵌段共聚物的共混物，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间。

实施例10(EX 10)-(PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)-所有PP层由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。所有PE层由95％高密度聚乙烯和5％mLLDPE的共混物制成，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间，并且密度范围在0.955-0.966g/cm³之间。

主要参考图38至50和另外的多层实施方案，这里是另外的实施例11至38：

实施例11-三层结构的每个PP和PE层本身由多层构成，优选共挤出并随后将(PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)层合-所有PP层由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm²，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。所有PE层由95％高密度聚乙烯和5％mLLDPE的共混物制成，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间，并且密度范围在0.955-0.966g/cm³之间。

实施例12-(PP1/PP2/PP3)-PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3是与PP1、PP2相同或不同的共混物或嵌段共聚物。

实施例13-(PP1/PP1)或(PP2/PP2)或(PP1/PP2)-PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物。

实施例14-(PP1/PP1/PP1)或(PP2/PP2/PP2)-PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物。

实施例15-(PP1/PP2/PP3)-PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3是相同或不同的PP嵌段共聚物。

实施例16-(PP3/PP2/PP1)/(PP3/PP2/PP1)-PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3是相同或不同的PP嵌段共聚物。

实施例17-(PP1/PP2/PP3)/(PP3/PP2/PP1)-PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3是相同或不同的PP嵌段共聚物。

实施例18-(PP1/PP2)/(PP3/PP1)-PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3是相同或不同的PP嵌段共聚物。

实施例19-(PP1/PP2/PP3/PP1)-PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3是相同或不同的PP嵌段共聚物。

实施例20-(PP1/PP2/PP3)-PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3包括粘合促进剂。

实施例21-(PO3/PP2/PP1)-PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PO3是聚烯烃共混物(比如PP+PE)。

实施例22-(PP1/PP2/PP3)-PP1是均聚物PP+用以改变如本文所描述的摩擦系数的添加剂，其可包括诸如硅氧烷的任何助滑或粘连添加剂。PP2是均聚物PP，其与PP1中所用的均聚物PP相同或不同，并且包括共聚物PP，其可以是任何丙烯乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。PP3是均聚物PP+添加剂，均聚物与PP1和PP2中的均聚物PP相同或不同，用以改变表面摩擦系数(COF)的添加剂与PP1中使用的添加剂相同或不同。

实施例23-(PP3/PP2/PP1)-PP1是均聚物PP+用以改变如本文所描述的摩擦系数的添加剂，其可包括诸如硅氧烷的任何助滑或粘连添加剂。PP2是均聚物PP+共聚物PP，均聚物PP与PP1和PP3中所用的均聚物PP相同或不同，共聚物PP可以是任何丙烯乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。PP3是均聚物PP+添加剂，均聚物PP与PP1和PP2中的均聚物PP相同或不同，用以改变表面摩擦系数(COF)的添加剂与PP1中使用的添加剂相同或不同。

实施例4-(PP3/PP2/PP1)或(PP1/PP2/PP3)-PP1是均聚物PP+用以改变如本文所描述的摩擦系数(COF)的添加剂，其可包括诸如硅氧烷的任何助滑或粘连添加剂。PP2是均聚物PP+共聚物PP，均聚物PP与PP1和PP3中所用的均聚物PP相同或不同，共聚物PP可以是任何丙烯乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。PP3是均聚物PP+共聚物PP，均聚物PP与PP1和PP2中的均聚物PP相同或不同，共聚物PP可以是任何丙烯乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。

对比产品的层的组成可以如下：

对比-典型的单层PP(例如Celgard2500)

对比-典型的层合三层(PP/PE/PP)

对比-典型的单层PP或典型的三层(PP/PE/PP)的典型的陶瓷涂覆的版本

实施例25：提出了具有如下结构的共挤出PP前体：

均聚物PP+改变表面COF的添加剂

均聚物PP+共聚物PP

均聚物PP+改变表面COF的添加剂

用于表面改性的添加剂可包括任何诸如硅氧烷的助滑或抗粘连添加剂。共聚物可以是任何丙烯-乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。

可以在0.9-1.5的吹胀比(BUR)之间的任何值下挤出共挤出PP前体，以控制孔隙率。然后将共挤出PP前体依次进行MD拉伸和TD拉伸或者同时进行双轴向拉伸。双轴向拉伸的薄膜可以被进一步压延以控制孔隙率。

实施例26：对于电池隔板或纺织应用，第二种提出的结构可以如下：

可以为高曲度的表面层设计这种结构，用于高速水试验中的防水层。

可以被结合进结构中的共聚物类型包括但不限于丙烯-乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。

通过以共挤出的形式挤出PP，可以改变PP层的表面特性，并且同时，可以在中间层中加入较低熔点的共聚物树脂以降低关闭温度。也可以在结构中的任何地方加入不同的共聚物树脂，以控制TD拉伸薄膜的孔隙率。

通过在前体薄膜中结合BUR，还可以进一步控制不同应用所需的孔隙率。

实施例27-PP1/PP2/PP3)(PP1/PP2/PP3)(PP1/PP2/PP3)-PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3是相同或不同的PP嵌段共聚物。

实施例28-(PP3/PP2/PP1)/(PP3/PP2/PP1)/(PP3/PP2/PP1)-PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3是相同或不同的PP嵌段共聚物。

实施例9-(PP3/PP2/PP1)(PP1/PP2/PP3)(PP3/PP2/PP1)PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3是相同或不同的PP嵌段共聚物。

实施例30-(PP1/PP2/PP3)(PP3/PP2/PP1)(PP1/PP2/PP3)PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3是相同或不同的PP嵌段共聚物。

实施例31-(PP1/PP2/PP3)(PP3/PP2/PP1)(PP3/PP2/PP1)PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3是相同或不同的PP嵌段共聚物。

实施例32-(PP3/PP2/PP1)(PP1/PP2/PP3)(PP1/PP2/PP3)PP1是聚丙烯共混物，PP2是PP嵌段共聚物，PP3是相同或不同的PP嵌段共聚物。

实施例33-(PP1/PP2/PP3)(PP1/PP2/PP3)(PP1/PP2/PP3)-PP1是均聚物PP+改变如本文所描述的摩擦系数的添加剂，其可包括诸如硅氧烷的任何助滑或粘连添加剂。PP2是均聚物PP+共聚物PP，均聚物PP与PP1和PP3中所用的均聚物PP相同或不同，共聚物PP可以是任何丙烯乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。PP3是均聚物PP+添加剂，均聚物PP与PP1和PP2中的均聚物PP相同或不同，用以改变表面摩擦系数的添加剂与PP1中所用的添加剂相同或不同。

实施例34-(PP3/PP2/PP1)/(PP3/PP2/PP1)/(PP3/PP2/PP1)-PP1是均聚物PP+改变如本文所描述的摩擦系数的添加剂，其可包括诸如硅氧烷的任何助滑或粘连添加剂。PP2是均聚物PP+共聚物PP，均聚物PP与PP1和PP3中所用的均聚物PP相同或不同，共聚物PP可以是任何丙烯乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。PP3是均聚物PP+添加剂，均聚物PP与PP1和PP2中的均聚物PP相同或不同，用以改变表面摩擦系数的添加剂与PP1中所用的添加剂相同或不同。

实施例35-(PP3/PP2/PP1)(PP1/PP2/PP3)(PP3/PP2/PP1)PP1是均聚物PP+改变如本文所描述的摩擦系数的添加剂，其可包括诸如硅氧烷的任何助滑或粘连添加剂。PP2是均聚物PP+共聚物PP，均聚物PP与PP1和PP3中所用的均聚物PP相同或不同，共聚物PP可以是任何丙烯乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。PP3是均聚物PP+添加剂，均聚物PP与PP1和PP2中的均聚物PP相同或不同，用以改变表面摩擦系数的添加剂与PP1中所用的添加剂相同或不同。

实施例36-(PP1/PP2/PP3)(PP3/PP2/PP1)(PP1/PP2/PP3)PP1是均聚物PP+改变如本文所描述的摩擦系数的添加剂，其可包括诸如硅氧烷的任何助滑或粘连添加剂。PP2是均聚物PP+共聚物PP，均聚物PP与PP1和PP3中所用的均聚物PP相同或不同，共聚物PP可以是任何丙烯乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。PP3是均聚物PP+添加剂，均聚物PP与PP1和PP2中的均聚物PP相同或不同，用以改变表面摩擦系数的添加剂与PP1中所用的添加剂相同或不同。

实施例37-(PP1/PP2/PP3)(PP3/PP2/PP1)(PP3/PP2/PP1)PP1是均聚物PP+改变如本文所描述的摩擦系数的添加剂，其可包括诸如硅氧烷的任何助滑或粘连添加剂。PP2是均聚物PP+共聚物PP，均聚物PP与PP1和PP3中所用的均聚物PP相同或不同，共聚物PP可以是任何丙烯乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。PP3是均聚物PP+添加剂，均聚物PP与PP1和PP2中的均聚物PP相同或不同，用以改变表面摩擦系数的添加剂与PP1中所用的添加剂相同或不同。

实施例38-(PP3/PP2/PP1)(PP1/PP2/PP3)(PP1/PP2/PP3)PP1是均聚物PP+改变如本文所描述的摩擦系数的添加剂，其可包括诸如硅氧烷的任何助滑或粘连添加剂。PP2是均聚物PP+共聚物PP，均聚物PP与PP1和PP3中所用的均聚物PP相同或不同，共聚物PP可以是任何丙烯乙烯或乙烯-丙烯无规共聚物、嵌段共聚物或弹性体。PP3是均聚物PP+添加剂，均聚物PP与PP1和PP2中的均聚物PP相同或不同，用以改变表面摩擦系数的添加剂与PP1中所用的添加剂相同或不同。

按如下制备特定对比产品的层的组成：

对比实施例1(COM EX 1)-(PP)(PE)(PP)-所有PP层由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。所有PE层由95％高密度聚乙烯和5％mLLDPE的共混物制成，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下为0.25-0.5g/10min，密度范围在0.955-0.966g/cm³之间。

对比实施例2(COM EX 2)-(PP)(PE)(PP)-所有PP层由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。所有PE层由95％高密度聚乙烯和5％mLLDPE的共混物制成，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下为0.25-0.5g/10min，密度范围在0.955-0.966g/cm³之间。

对比实施例3(COM EX 3)-(PP)(PE)(PP)-所有PP层由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。所有PE层由95％高密度聚乙烯和5％mLLDPE的共混物制成，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下为0.25-0.5g/10min，密度范围在0.955-0.966g/cm³之间。

对比实施例4(COM E X4)-(PP)(PE)(PP)-所有PP层由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。所有PE层由95％高密度聚乙烯和5％mLLDPE的共混物制成，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下为0.25-0.5g/10min，密度范围在0.955-0.966g/cm³之间。

对比实施例5(COM E X5)-(PP)(PE)(PP)-所有PP层由均聚物PP制成，密度＝0.90g/cm³，MFR在0.5MFR-2MFR范围内。所有PE层由95％高密度聚乙烯和5％mLLDPE的共混物制成，高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下为0.25-0.5g/10min，密度范围在0.955-0.966g/cm³之间。

实施例的表征-与隔板和电池性能相关的特性

厚度(μm)

使用Emveco Microgage 210-A微米厚度测试仪和测试规程ASTM D374测量厚度，以微米μm计。测量实施例1-6和对比实施例1-4的厚度，并列于图22和23的表中。制备具有与实施例相应厚度的对比实施例，以便能有意义地比较隔板。

基重(mg/cm²)

测定实施例1-6和对比实施例1-4的基重并列于图22的表中。

JIS Gurley值(s/100cc)

本文中将Gurley值定义为日本工业标准(JIS Gurley值)，并且在此使用OHKEN渗透性测试仪测量。JIS Gurley值定义为在4.9英寸水的恒定压力下100cc空气通过一平方英寸薄膜所需的以秒计的时间。测量实施例1-6和对比实施例1-4的JIS Gurley值并列于图22的表中。

105℃/lhr下的MD收缩率％

通过以下测量收缩率：将测试样品放置在两张纸之间，然后将其夹在一起以将样品保持在纸之间，之后将其悬挂在烘箱中。对于“105℃进行1小时”的测试，将样品在105℃的烘箱中放置1小时。在烘箱中保持指定的加热时间之后，取出每个样品并用双面胶带将其粘贴到平坦的相对表面上，以使样品变平并使样品平滑以进行精确的长度和宽度测量。测量加工方向(MD)和横向(TD)上的收缩，并表示为MD收缩率％和TD收缩率％。

测量实施例1-6和对比实施例1-4的MD收缩并列于图22的表中。

MD拉伸强度(kgf/cm²)

用InstronModel 4201根据ASTM-882规程测量加工方向(MD)的拉伸强度。测量实施例1-6和对比实施例1-4的MD拉伸强度并列于图22的表中。

MD拉伸率(％)

MD断裂拉伸率％是在样品断裂所需的最大拉伸强度下测量的测试样品沿加工方向的伸长百分比。测量实施例1-6和对比实施例1-4的MD拉伸率并列于图22的表中。

TD拉伸强度(kgf/cm²)

用InstronModel 4201根据ASTM-882规程测量横向(TI))拉伸强度。测量实施例1-6和对比实施例1-4的TD拉伸强度并列于图22的表中。

TD拉伸率(％)

TD断裂拉伸率％是在样品断裂所需的最大拉伸强度下测量的测试样品沿横向的伸长百分比。测量实施例1-6和对比实施例1-4的TD拉伸率并列于图22的表中。

刺穿强度(gf)

基于ASTM D3763测量刺穿强度。测量在微孔膜的宽度上进行，并将刺穿强度定义为刺穿测试样品所需的力。测量实施例1-6和对比实施例1-4的刺穿强度并列于图22的表中。

一种想法是使用UHMW聚合物来提高刺穿强度。然而，使用分子量大于1百万的这些聚合物会导致加工困难，特别是当工艺是如干法工艺之类的干法工艺时。通过利用这些技术，可以减少使用分子量大于1M的聚合物的需要，这类聚合物的加工可能非常困难，特别是在干法工艺膜中。

DB平均(V)

将电压施加到隔板膜上，直到观察到样品的介电击穿。坚固的隔板显示出高DB。隔板膜中的任何不均匀性导致较低的DB值。当用在电池中时，具有较高平均DB，特别是较高最小DB值的电池隔板将使电池更安全。测量实施例1-6和对比实施例1-4的平均DB并列于图22的表中。

DB最小(V)

将电压施加到隔板膜上，直到观察到样品的介电击穿。坚固的隔板显示出高DB。隔板膜中的任何不均匀性导致较低的DB值。当用在电池中时，具有较高平均DB，特别是较高最小DB值的电池隔板将使电池更安全。测量实施例1-6和对比实施例1-4的最小DB并列于图22的表中。

DB一致性

将实施例1、4和5的DB值与对比实施例1、2和4进行比较。结果示于图18中。计算偏差并列出。

混合渗透平均(N)

混合渗透是当将隔板放置在阴极和阳极材料之间时隔板产生短路所需的力。此测试用于指示在电池组装期间隔板允许短路的趋势。US 2010/209758中描述了该方法的细节，其整体并入本文。计算实施例1-6和对比例1-4的混合渗透值并列于图22的表中。

钉刺试验

测试实施例1-9和对比实施例1-5，实施例1和6通过了钉刺试验。无对比实施例通过钉刺试验。美国专利No.9,065,152中描述了在1cm/秒的速度和10cm/秒的速度下的钉刺试验，其通过引用整体并入本文。

关闭温度(℃)

在电阻读数为100W×cm²时记录以℃计的起始关闭温度。测量实施例1-6和对比实施例1-4的关闭温度并列于图22的表中。

关闭速度(ohm-cm²)

将实施例薄膜夹在两个镍盘之间并用PC溶剂润湿。然后使湿隔板叠层经受60℃/min的升温。在测试期间，用万用表监测两个镍盘之间的电阻。对此试验来说，关闭的定义是电阻应从100W×cm²增加两个数量级到10,000W×cm²，并且通过电阻上升所需的时间归一化。关闭速度的结果以W×cm²/sec为单位计。测量实施例1-6和对比实施例1-4的关闭速度并列于图22的表中。

ER(ohm-cm²)

ER方法使用由DI水和2-丙醇的溶剂混合物组成的电解质溶液。通过在两个金属电极之间连续添加4个圆形隔板盘(直径38mm)来评估电阻。使用LCR测量仪以欧姆为单位测量隔板的电阻值，然后将其乘以电极的面积以得到欧姆-cm2。使用YSI测量仪测量电解质的电阻率。

计算如下：

1)连续隔板层的平均隔板电阻(Ω)＝R_层4Ω-R_层3Ω+R_层3Ω-R_层2Ω/2

2)电阻抗，Ω-cm²＝连续隔板层的平均电阻，Ω*镀镍电极的面积，cm²

测量实施例1-6和对比实施例1-4的QC-ER并列于图23的表中。

麦克米兰数

用电阻抗(ER)测量结果计算麦克米兰数。计算如下：麦克米兰数＝(电阻(Ω-cm²)/隔板厚度(cm))/电解质电阻率(ohm-cm)。

测量实施例1-6和对比实施例1-4的麦克米兰数并列于图23的表中。

循环寿命

所有循环均以恒定电流(CC)模式完成。所用阴极为523NMC。所用阳极为优质石墨。所用电解质为EC∶EMC体积比为3∶7的溶剂中的1M LiPF₆盐。电压窗口为3.0-4.3V。循环1-5具有C/10的充电速率和放电速率。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的充电速率和C/2的放电速率。循环16-20具有C/5的充电速率和1C(充放电速率容量；1C是60分钟内的完全充电或放电的速率)的放电速率。循环21-25具有C/5的充电速率和5C的放电速率。循环26-30具有C/5的充电速率和10C的放电速率。循环31-35具有C/10的充电速率和放电速率。

比较实施例1和对比实施例1的循环寿命。这是在523NCM vs石墨体系中以4.3V的截止值在C/3的速率下进行的。所示数据代表每个样品的5个原电池的平均值(或总共10个原电池)。结果示于图19中。不希望受任何特定理论的束缚，据信可能是由于界面增加(例如层合界面和孔结构的复杂性)导致的电解质吸收的改善。通过该试验显示了与常规三层相比，多层产品的循环寿命的可重复的改进。

压缩弹性

用TMA Q400和半球探针评估压缩弹性模量。将5mmx5mm的样品以恒定速率压缩至1N(568N/cm²)，然后在环境温度下以恒定速率将压力释放回到0N。基于样品的初始厚度估算压缩和回复期间尺寸变化的百分比。测试实施例1和对比实施例1的压缩弹性并将结果列于图5和下表1中。

表1

样品	COMEX1	EX1
			厚度(μm)	12	12
Mix-P(N)	588	653
			压缩回复(％)	3.81	4.47
最大压缩(％)	13.82	15.20
			最终压缩(％)	10.01	10.73

微米层构造比可比较的湿法工艺膜提供更大的压缩回复。在特定应用中，可能期望较少的压碎和/或更好的压缩回复。

针移除

用针移除卷绕机收集附件中的针移除数据。机器装有45毫米的狭缝辊，并且隔板辊被拧进机器上的开口针轴(直径4毫米)。将隔板卷绕在轴上并将针拉开。记录最大移除力并以牛顿为单位计。对每个测试样品，外径保持恒定，基于薄膜的厚度改变所卷绕薄膜的张力和长度。最好是比较厚度相同或基本相同的薄膜。

实施例的表征-结构性能

AQ孔隙率(％)

用ASTM方法D-2873测量微孔薄膜样品的孔隙率，并将其定义为在加工方向(MD)和横向(TD)两个方向上测量的微孔膜中的空隙百分比。计算实施例1-6和对比实施例1-4的AQ孔隙率并列于图22的表中。测定实施例1的一些额外孔隙率数据并列于下表2中：

表2

Aquapore孔隙率(％)

测量实施例1-6和对比实施例1-4的Aquapore(AQ)孔隙率并列于图23的表中。

AQ PP孔径(μm)

用可通过Porous Materials，Inc(PMI)获得的Aquapore测量以μm计的孔径。计算实施例1-6和对比实施例1-4的AQPP孔径并列于图22的表中。测定实施例1、9和10的额外数据并列于表2中。

AQPE孔径(μm)

用可通过Porous Materials，Innc(PMI)获得的Aquapore测量以μm计的孔径。测定实施例1-6和对比实施例1-4的AQPE孔径并列于图22的表中。测定实施例1、9和10的额外数据并列于表2中。

AQ表面积(m²/g)

Aquapore是一种压水测量技术，并且仅适用于测试基膜。在该测量中，将大面积的薄膜浸入水中并加压至3,000psi。Aquapore测试的结果是薄膜的总孔隙率(以％表示)、PP和/或PE的孔径(以μm表示)以及孔内部和外部的表面积(以mm²/g表示)。Aquapore测试中每个样品的质量必须≥3g。测定实施例1-6和对比实施例1-4的AQ表面积并列于图22的表中。测定实施例1、9和10的额外数据并列于表2中。

孔径分布

用压汞孔隙率测定法测量实施例6和11以及对比实施例4的孔径分布。结果示于图33中。与本发明的实施例相比，对比实施例4中的孔径较大并具有较窄的分布。

计算出的曲度

通过下述公式(1)计算曲度：

N_m＝T²/P (1)

其中，N_m为麦克米兰数，T为曲度，P为孔隙率。不希望受任何特定理论的束缚，据信具有更高曲度的电池隔板将更安全。其原因被认为是，由于生长中的枝晶将不得不沿从阳极到阴极的更曲折的路径，枝晶在电极间的生长将更加困难。实施例1-6和对比实施例1-4的计算出的曲折度列于图23的表中。

SEM图像

1.条件

通过扫描电子显微镜(SEM)进行横截面观察的程序。

a.)将样品切割成合适的尺寸(几平方毫米)。

b.)进行离子研磨加工，产生平的横截面(MD-ND平面)。

离子研磨仪：E-3500(日立高新技术公司)

离子源：Ar⁺

加速电压：3.5kV

放电电压：2.0kV

级控：5(设定值)

加工时间：4h

温度：20-25℃

c.)用双面碳导电带和碳糊将样品安装在短柱上

d.)进行锇等离子涂覆，以使样品具有导电性。

2.SEM观察条件

a.)仪器：S-4800(日立高新技术公司)

加速电压：1kV

工作距离：约5mm

拍摄实施例1、2、4和6以及对比实施例1、4和5的SEM图像。这些图像中的一些显示在图24-30中。注意到在实施例中的多层产品和对比实施例的三层产品之间存在明显的结构差异。例如，三层产品的PP层包含更多的柱状或垂直连续的无定形区域，而多层的PP区域的无定形区域(在实施例中具有三个PP层)主要是非连续的和非柱状的。图28-30中的并排比较显示了多层和三层产品之间的这些差异。

机器学习测试

详细程序

1：提取图像特征以获得用于机器学习的向量

·使用OpenCV python模块cv2读取图像

·在整个PP或PE区域的均匀随机位置获得50个240x160像素^2个局部图像，并用cv2.normalize对图像进行归一化，alpha＝0，beta＝255，norm_type＝cv2.NORM_MINMAX。

·对每个局部图像，使用带有默认设置的SIFT特征检测器cv2.xfeatures2d.SIFT_create来获取具有角度和大小的特征

·将获得的特征的每个角度转换为a’＝90-|mod180-90|

·对i为1至9，计量在[10*(i-1)，10*i]范围内的转换角度a’的数量，称为bin计数(bincount)

·连接9个bin计数，对特征尺寸(标量)取平均，特征数量(标量)作为其特征向量x_k(11维)(第k个图像)

·将50个局部图像中的11个特征的中值作为输入图像的特征向量x。

关于OpenCV python模块cv2的书籍包括Sebastian Raschka的Python机器学习(ISBN 1783555130)和Michael Beyeler的带Python蓝图的OpenCV(1785282697)。这两本书都通过引用整体并入本文。有关OpenCV的更多信息见https：//en.wikipedia.org/wiki/ OpenCV。

PP层实施例：

●用前面描述的过程1从PP层获得特征向量x，用以下平均向量m将x中的每个值x归一化为x′＝(x-m)/s，m＝[0.121252742025，0.0932702969461，0.0637613832138，0.0471628522627，0.0410994787666，0.0455612990903，0.0663893557564，0.143913936237，0.373695714612，3.470413863，569.830508475]，并且标准偏差同重s＝[0.0177890460233，0.0126226741459，0.0109280746046，0.00952236047605，0.00919810029221，0.008021674107410.00965575771023，0.0135729399588，0.0556357096109，0.181326979354，52.6681415756]

●令w为[-2.29884147179，-0.120953660963，0.609748975014，-0.354807579078，0.0742943451505，-0.0596756155513，0.679531409197，1.18484320645，0.639551068782，-0.123277373445，0.495565514875]，并计算内积w^Tx′

●如果w^Tx′＞-1.27465281948，则将图像分类为9层。

PE层实施例：

●用前面描述的过程1从PE层获得特征向量x，用以下平均向量m将x中的每个值x归一化为x’＝(x-m)/s，m＝[0.0753659021681，0.0647442404474，0.052445934828，0.0441842705626，0.0424971059836，0.0495261454071，0.0745156791392，0.15315494777，0.434028151238，3.51412063686，480.02173913]，并且标准偏差向量s＝[0.0212709138539，0.0156303526361，0.0100887199823，0.00610554172426，0.00588628646619，0.00509466227247，0.00868424601387，0.0177249443105，0.0499726205047，0.217925555283，60.5317430669]

令w为[0.0026717153，-0.2072501509，-0.4883326802，0.0172248418，-0.5467527574，-0.3892225728，0.7356477088，1.1574408691，-1.1992044378，-1.920101147，0.1068808983，0.6542173447]，并计算内积w^Tx’

●如果w^Tx’＞0.6542173447，则将图像分类为9层。

对实施例1、2、4、7、8和10以及对比实施例1、4和5进行机器学习测试，以查看是否可以通过这个测试区分对比实施例(三层)和本发明的实施例(多层)，结果示于图34至37中。可以区分对比实施例(三层)和本发明的实施例(多层)。

DSC

进行DSC分析，以确定熔融温度(T_m)和结晶的开始。使用Netzsch DSC 200 F3型设备，其带有具有多孔盖的密封铝样品架。用40ml/min的氮气作载气，以防止样品氧化。分析样品的质量在5到6mg不等。为了确定T_m和结晶的开始，首先对样品进行热处理以消除热历史。接下来，以10℃/min的速率执行从25℃开始到300℃的另一个加热和冷却循环。用Proteus分析软件进行数据采集和处理。通过DSC评估实施例1、3、5和6以及对比实施例1、2、3和4。分别评估PE层和PP层。结果示于图31和32中。

根据至少选定的实施方式，本申请、公开或发明涉及新的或改进的具有改进性能的膜、隔板膜、隔板、电池隔板、二次锂电池隔板、多层膜、多层隔板膜、多层隔板、多层电池隔板、多层二次锂电池隔板和/或多层电池隔板，新的或改进的电池、电容器、燃料电池、锂电池、锂离子电池、二次锂电池和/或二次锂离子电池和/或制造和/或使用这种膜、隔板膜、隔板、电池隔板、二次锂电池隔板、电池、电容器、燃料电池、锂电池、锂离子电池、二次锂电池和/或二次锂离子电池和/或包括其的设备、车辆或产品的方法。根据至少特定的实施方式，本公开或发明涉及新的或改进的膜层、膜或隔板膜，包括这种膜的电池隔板和/或相关方法。根据至少特定的选定实施方式，本公开或发明涉及新的或改进的多孔聚合物膜或隔板膜，包括这种膜的电池隔板和/或相关方法。根据至少特别的实施方式，本公开或发明涉及新的或改进的微孔聚烯烃膜或隔板膜、微米层膜、包括一个或多个微米层或纳米层膜的多层膜、包括这种膜的电池隔板和/或相关方法。根据至少特定的特别实施方式，本公开或发明涉及新的、优化的或改进的具有一个或多个新的或改进的外层和/或内层的微孔拉伸聚合物膜或隔板膜、微米层膜、具有外层和内层的多层微孔膜或隔板膜，其中一些层或亚层通过共挤出产生，并随后被层合在一起而形成新的、优化的或改进的膜或隔板膜。在一些实施方式中，特定的层、微米层或纳米层可包含均聚物、共聚物、嵌段共聚物、弹性体和/或聚合物共混物。在选定的实施方式中，至少特定的层、微米层或纳米层可包含不同的或不一样的聚合物、均聚物、共聚物、嵌段共聚物、弹性体和/或聚合物共混物。本公开或发明还涉及新的或改进的制造这种膜、隔板膜或隔板的方法，和/或使用这种膜、隔板膜或隔板的方法，例如作为锂电池隔板。根据至少选定的实施方式，本申请或发明致力于新的或改进的多层和/或微米层多孔或微孔膜、隔板膜、隔板、复合体、电化学装置和/或电池和/或制造和/或使用这种膜、隔板、复合体、装置和/或电池的方法。根据至少特别的选定实施方式，本申请或发明致力于多层的新的或改进的隔板膜，其中多层结构的一层或多层在具有多个挤出机的多层或微米层共挤出模具中制成。新的或改进的膜、隔板膜或隔板可优选表现出改进的关闭、改进的强度、改进的介电击穿强度和/或降低的开裂倾向。根据至少选定的实施方式，本申请或发明致力于用于改善电池性能的添加剂、改进的含添加剂的膜、改进的电池隔板和/或改进的电池和/或改进的或相关的制造和/或使用其的方法。根据至少特定的实施方式，本申请或发明致力于含添加剂的膜、隔板膜和/或电池隔板和/或制造和/或使用这种膜、隔板膜和/或电池隔板的方法。根据至少特别的实施方式，本申请或发明致力于将添加剂结合进用于二次锂电池(如二次锂离子电池)的微孔膜或隔板膜、改进的电池隔板和/或相关方法。在一些实施方式中，膜可含有改善电池(例如锂离子电池)化学性能的添加剂。在其他选定的实施方式中，膜可含有改善针移除性能的添加剂，如硅氧烷或硬脂酸锂。在其他特定的实施方式中，本发明还可涉及制造这种膜或隔板膜的方法以及使用这种膜或隔板膜的方法，例如，作为电池隔板。根据至少选定的实施方式，本申请或发明致力于新的或改进的多孔膜、隔板膜、隔板、干法工艺隔板、复合体、电化学装置、电池以及制造这种膜、隔板、复合体、装置和/或电池的方法。根据至少特定的选定实施方式，本发明的致力于新的或改进的含有添加剂或弹性体的隔板膜。改进的膜可优选表现出改进的关闭、改进的强度、改进的介电击穿强度和/或降低的开裂倾向。根据至少特定的选定实施方式，本申请或发明致力于在微孔聚合物薄膜的至少一侧上具有微孔聚合物薄膜或膜以及可选的涂覆层的电池隔板，其中至少一个微孔聚合物薄膜和可选的涂层包含添加剂。添加剂可选自润滑剂、增塑剂、成核剂、减缩剂、表面活性剂、SEI改进剂、阴极保护剂、阻燃添加剂、LiPF6盐稳定剂、过充保护剂、铝腐蚀抑制剂、锂沉积剂或改进剂、或溶剂化增强剂、铝腐蚀抑制剂、润湿剂、粘度改进剂、减摩剂、COF还原剂、针移除减弱剂、共聚物、嵌段共聚物和/或其组合。此外，本文所描述的是电池(包括一次或二次锂离子电池)，其包含所描述的薄膜、膜、涂层和/或隔板中的一个或多个。还描述了制造薄膜、膜、涂层和/或电池隔板的方法。根据至少特别的实施方式，本申请或发明致力于改进的或新的电池隔板，其具有下列中的至少一种：增强的刺穿强度、降低的针移除力、改善的电解液润湿性和增加的孔径、在其至少一侧上具有可选涂覆层的微孔聚合物薄膜；电池隔板，其具有可选涂层和微孔聚合物薄膜中的至少一种，在其内和/或其上包括选自润滑剂、表面活性剂、成核剂、减缩剂和/或增塑剂的添加剂，微孔聚合物薄膜具有添加剂，其主要存在于薄膜的至少一个表面区域中，或者存在于整个薄膜中、存在于薄膜的单个表面区域中、存在于薄膜的第一表面区域中以及与第一表面区域相对的薄膜的第二表面区域中；微孔聚合物薄膜表面涂布有涂层，涂层可被仅涂布在微孔聚合物薄膜的一个表面上，涂布在微孔聚合物薄膜的第一侧上，同时可以在与第一侧相对的微孔聚合物薄膜的第二侧上涂布其他涂层，和/或其组合。根据至少可能的优选实施方式，微孔聚合物薄膜或膜为微孔聚烯烃膜，比如干法拉伸工艺膜，如单层干法工艺薄膜、两层干法工艺薄膜或多层干法工艺薄膜。此外，根据至少可能优选的实施方式，可以向薄膜、涂层或隔板中添加一种或两种或三种或四种或全部五种不同类型的添加剂，或者添加单一添加剂，其作为一种或两种或三种或四种或全部五种不同类型的添加剂，例如，可以在其中或其上添加既是润滑剂又是表面活性剂的添加剂。

在一些实施方式中，与现有的两层、三层或多层电池隔板相比，本文所描述的微孔多层电池隔板表现出改善的安全性、强度和耐久性。例如，隔板可表现出提高的平均介电击穿(DB)、提高的最小DB、提高的关闭速度和提高的弯曲度，所有这些都表明更安全的电池隔板。隔板还可以表现出增强的刺穿强度和增加的混合穿透值，其表明更坚固更耐用的电池。

本文所描述的微孔多层电池隔板的这些性能至少部分地是制造它们的方法的结果。在一些实施方式中，该方法包括至少共挤出两种或更多种聚合物混合物，以形成第一共挤出的两层、三层或多层薄膜；共挤出两种或更多种其他聚合物混合物以形成第二共挤出的两层、三层或多层薄膜；以及共挤出两种或更多种其他聚合物混合物，以形成第三共挤出的两层、三层或多层薄膜。共挤出通常涉及使用共挤出模具，其具有一个或多个向模具进料的挤出机(通常是两层、三层或多层薄膜的每一层用一个挤出机)。用于形成第一、第二和第三两层、三层或多层薄膜的每一层的聚合物混合物可以相同或不同。该混合物可以仅包含一种聚合物，或者多种聚合物，例如聚合物共混物。而且，可以形成三个以上的两层、三层或多层薄膜。在形成第一、第二和第三个两层、三层或多层薄膜之后，将薄膜与在其中一个薄膜的相对表面上形成的两个薄膜层合在一起，以形成本文所描述的微孔电池隔板。

本文所描述的微孔多层电池隔板可用于锂离子电池，包括二次锂电池，从而得到具有改善的安全性和耐久性的电池。

可以用几种不同的方式描述本文的电池隔板。

在第一方面，本文描述了用于锂电池的电池隔板。在一些实施方式中，电池隔板包含至少一个微孔隔板膜或亚层膜，其包含多个多孔或微孔聚合物微米层或纳米层，其中至少一个单独的微米层或纳米层与相邻的单独的微米层或纳米层相比，包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物和/或聚合物共混物，包含不同的或不一样的添加剂、试剂、材料和/或填料，或者包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物、聚合物共混物、添加剂、试剂、材料和/或填料的组合。在一些实施方式中，将多个所述聚合物微米层或纳米层的隔板膜或亚层膜彼此层合，或者与微孔聚合物膜层合。在一些实施方式中，聚合物微米层或纳米层的至少一个所述隔板膜或亚层膜具有至少三个微米层或纳米层。有时，聚合物微米层或纳米层的至少一个所述隔板膜或亚层膜由一种或多种聚烯烃制成。有时，聚合物微米层或纳米层的至少一个所述隔板膜或亚层膜由共挤出干法工艺聚烯烃微米层或纳米层构成。在一些实施方式中，至少两个所述聚合物微米层或纳米层的隔板膜或亚层膜。在一些实施方式中，至少三个所述聚合物微米层或纳米层的隔板膜或亚层膜。

与现有的相同厚度的单层或三层微孔膜相比，本文所描述的是多层微孔薄膜或膜，其可表现出改进的性能，包括改进的介电击穿和强度。优选的多层微孔膜包含微米层和一个或多个层合屏障。此外还公开了电池隔板或电池，其包含一个或多个多层微孔薄膜或膜。与使用现有单层和三层微孔膜的电池和电池隔板相比，本发明的电池和电池隔板优选更安全且更坚固。另外，本文还描述了制造本文所描述的多层微孔隔板、膜或薄膜的方法。

为实现本发明的各种目的，已经描述了本发明的各种实施方式。应当认识到，这些实施方式仅仅是对本发明原理的说明。在不背离本发明精神和范围的情况下，对于本领域技术人员来说，多种修改和调整是显而易见的。

在不背离本发明精神和基本属性的情况下，本发明可以以其他形式实施，因此，当指示本发明的范围时，应当参考所附权利要求书而不是前述说明书。公开了可用于实施所公开的方法和系统的组件。这些组件和其他组件在本文中公开，并且应当理解，对所有方法和系统来说，当公开这些组件的组合、子集、交互、组等时，虽然可能未明确公开具体提及其每个不同的个体和集体组合以及排列组合，但是每个都被在本文中特别考虑和描述。这对本申请的所有方面均适用，包括但不限于所公开方法中的步骤。因此，如果存在可以执行的各种额外步骤，则应理解，可以利用所公开方法的任何特定实施方式或实施方式的组合来执行这些额外步骤中的每一个。

仅出于说明的目的给出了前述对结构和方法的书面描述。实施例用于公开示例性的实施方式，包括最佳模式，以及使本领域的技术人员能够实施本发明(包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合)的方法。这些实施例并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确步骤和/或形式中，根据前文的教导，可以有许多修改和变化。可以用任何组合对本文所描述的特征进行组合。可以以物理上可能的任何顺序执行本文所描述的方法的步骤。本发明的可专利范围由所附权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等同结构元件，则这些其他实施例意欲在权利要求书的范围内。

所附权利要求书的复合体和方法不受本文所述的具体复合体和方法的范围所限。除了本文所示和所述的那些之外，复合体和方法的各种修改意欲落入所附权利要求书的范围内。此外，尽管仅具体描述了本文所公开的特定的代表性复合体和方法步骤，但复合体和方法步骤的其他组合也意欲落入所附权利要求的范围内，即使没有具体阐述。因此，本文中可明确或不那么明确地提及步骤、元件、组件或组分的组合，但是，即使未明确说明，步骤、元件、组件或组分的其他也被包括在内。

当用在说明书和所附权利要求书中时，除非上下文另有明确说明，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数指示。范围在本文中可以表示为从“约”或“近似”一个特定值，和/或至“约”或“近似”另一个特定值。当表达这样的范围时，另一种实施方式包括从一个特定值和/或至另一个特定值。类似地，当通过使用先行词“约”将数值表示为近似值时，其应被理解为该特定值形成另一种实施方式。进一步应理解，每个范围的端点相对于另一个端点都是重要的，并且独立于另一个端点。“可选的”或“可选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括所述事件或情况发生的情形和所述事件或情况不发生的情形。

在本说明的整个说明书和权利要求书中，词语“包含”以及该词语的变体，例如“分词形式的包含”和“单数形式的包含”，意指“包括但不限于”，并且无意排除，例如其他添加剂、组分、整数或步骤。术语“基本由......组成”和“由......组成”可用于代替“包含”和“包括”，以提供本发明的更具体的实施方式，并且其也被公开。“示例性的”或“例如”意指“一个例子”，而无意传递出其为优选或理想实施方式的意思。类似地，“诸如”不是用于限制性意义，而是用于说明或示例性目的。

除了注明的之外，在说明书和权利要求书中使用的表示几何形状、尺寸等的所有数字不是试图将等同原则的应用限制在权利要求书的范围内，其应至少被理解为根据有效数字和常规的四舍五入方法来解释。

除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与所公开发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。本文所引用的出版物以及它们引用的材料通过引用明确地并入本文。

另外，本文说明性地公开的发明可适当地在不存在本文未具体公开的任何要素的情况下实施。

Claims (212)

1.用于锂电池的电池隔板，其包含：

至少一个微孔隔板膜或亚层膜，其包含多个多孔或微孔聚合物微米层或纳米层，其中，至少一个单独的微米层或纳米层与相邻的单独的微米层或纳米层相比，包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物和/或聚合物共混物，包含不同的或不一样的添加剂、试剂、材料和/或填料，或者包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物、聚合物共混物、添加剂、试剂、材料和/或填料的组合。

2.如权利要求1所述的电池隔板，其中，多个所述聚合物微米层或纳米层的隔板膜或亚层膜彼此层合或与微孔聚合物膜层合。

3.如权利要求1所述的电池隔板，其中，聚合物微米层或纳米层的至少一个所述隔板膜或亚层膜具有至少三个微米层或纳米层。

4.如权利要求1所述的电池隔板，其中，聚合物微米层或纳米层的至少一个所述隔板膜或亚层膜由一种或多种聚烯烃制成。

5.如权利要求1所述的电池隔板，其中，聚合物微米层或纳米层的至少一个所述隔板膜或亚层膜由共挤出干法工艺聚烯烃微米层或纳米层制成。

6.如权利要求1所述的电池隔板，包含至少两个所述聚合物微米层或纳米层的隔板膜或亚层膜。

7.如权利要求1所述的电池隔板，包含至少三个所述聚合物微米层或纳米层的隔板膜或亚层膜。

8.如本文所示或所描述的电池隔板或隔板膜。

9.锂电池，其包含如权利要求1所述的电池隔板。

10.锂电池，其包含如权利要求8所述的电池隔板。

11.改进的隔板、膜或基膜，其中，隔板是多层隔板、膜或基膜，其包含一个或多个微孔共挤出多层微米层或多层纳米层聚合物膜或亚层膜，适合与另一聚合物膜层合或粘合，其中，至少一个单独的微米层或纳米层与相邻的单独的微米层或纳米层相比，包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物和/或聚合物共混物，包含不同的或不一样的添加剂、试剂、材料和/或填料，或者包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物、聚合物共混物、添加剂、试剂、材料和/或填料的组合。

12.电池隔板或隔板膜，其包含一个或多个层合或粘合到另一聚合物膜上的共挤出多层微米层膜，其中，隔板或隔板膜可提供改进的强度，例如，改进的刺穿强度，特别是，在特定的厚度时，并且可表现出改进的关闭和/或降低的开裂倾向，并且其中至少一个单独的微米层与相邻的单独的微米层相比，包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物和/或聚合物共混物，包含不同的或不一样的添加剂、试剂、材料和/或填料，或包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物、聚合物共混物、添加剂、试剂、材料和/或填料的组合。

13.电池隔板或隔板膜，包含可选地与另一聚合物膜层合或粘合的一个或多个共挤出多层微米层或多层纳米层膜，并且其可表现出改进的强度、改进的刺穿强度，特别是在特定的厚度时和/或其可表现出改进的关闭和/或降低的开裂倾向，其中至少一个单独的微米层或纳米层与相邻的单独的微米层或纳米层相比，包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物和/或聚合物共混物，包含不同的或不一样的添加剂、试剂、材料和/或填料，或者包含不同的或不一样的聚合物、分子量聚合物、均聚物、共聚物、聚合物共混物、添加剂、试剂、材料和/或填料的组合。

14.锂电池，包含如权利要求1所述的电池隔板。

15.锂电池，包含如权利要求2所述的电池隔板。

16.锂电池，包含如利要求3所述的电池隔板。

17.二次锂电池，包含如权利要求1所述的电池隔板。

18.锂离子电池，包含如权利要求1所述的电池隔板。

19.改进的电池隔板，包含多层微孔薄膜，该薄膜包含9个或更多个层，其中微孔薄膜的至少三个连续层的厚度为0.1至5微米。

20.如权利要求19所述的电池隔板，其中，微孔薄膜的至少三个连续层的厚度为0.1至3微米。

21.如权利要求20所述的电池隔板，其中，微孔薄膜的至少三个连续层的厚度为0.1至2.5微米。

22.如权利要求21所述的电池隔板，其中，微孔薄膜的至少三个连续层的厚度为0.1至2.0微米。

23.如权利要求19所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜具有1微米至30微米的厚度。

24.如权利要求23所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜具有1微米至20微米的厚度。

25.如权利要求24所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜具有1微米至15微米的厚度。

26.如权利要求25所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜具有1微米至10微米的厚度。

27.如权利要求19所述的电池隔板，其中，至少三个连续层是共挤出层。

28.如权利要求27所述的电池隔板，其中，至少三个连续共挤出层与至少一个其他层层合而形成微孔聚合物薄膜。

29.如权利要求28所述的电池隔板，其中，至少一个其他层是共挤出层。

30.如权利要求19所述的电池隔板，其中，至少三个连续层包含聚烯烃或聚烯烃共混物。

31.如权利要求30所述的电池隔板，其中，至少三个连续层的每一个都包含聚乙烯。

32.如权利要求30所述的电池隔板，其中，至少三个连续层的每一个都包含聚丙烯。

33.如权利要求19所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜包含12个或更多个层。

34.如权利要求33所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜包含15个或更多个层。

35.如权利要求34所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜包含18个或更多个层。

36.如权利要求35所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜包含21个或更多个层。

37.如权利要求36所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜包含24个或更多个层。

38.如权利要求37所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜包含27个或更多个层。

39.如权利要求38所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜包含30个或更多个层。

40.如权利要求19所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜具有290gf或更高的刺穿强度。

41.如权利要求40所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜具有300gf或更高的刺穿强度。

42.如权利要求41所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜具有310gf或更高的刺穿强度。

43.电池，包含如权利要求19所述的一个或多个电池隔板。

44.用于形成改进的包含多层微孔膜的电池隔板的方法，该方法包括：

共挤出至少两个层；和

将至少两个共挤出层与至少一个其他层层合，以形成多层微孔膜。

45.如权利要求44所述的方法，其中，至少三个层是共挤出的。

46.如权利要求45所述的方法，其中，至少四个层是共挤出的。

47.如权利要求46所述的方法，其中，至少五个层是共挤出的。

48.如权利要求47所述的方法，其中，至少六个层是共挤出的。

49.如权利要求48所述的方法，其中，至少七个层是共挤出的。

50.如权利要求49所述的方法，其中，至少八个层是共挤出的。

51.如权利要求50所述的方法，其中，至少九个层是共挤出的。

52.如权利要求51所述的方法，其中，至少十个层是共挤出的。

53.如权利要求44所述的方法，其中，至少一个其他层是共挤出层。

54.如权利要求44所述的方法，其中，至少一个其他层是单挤出层。

55.如权利要求44所述的方法，其中，至少两个共挤出层与两个其他层层合。

56.如权利要求55所述的方法，其中，两个其他层中的一个层合在至少两个共挤出层的第一侧上，而两个其他层中的第二个层合在与至少两个共挤出层的第一侧相对的一侧上。

57.如权利要求55所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层。

58.如权利要求57所述的方法，其中，两个其他层都是共挤出层。

59.如权利要求56所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层。

60.如权利要求59所述的方法，其中，两个其他层都是共挤出层。

61.如权利要求44所述的方法，其中，至少两个共挤出层和其他层中的至少一个包含聚烯烃或聚烯烃共混物。

62.如权利要求61所述的方法，其中，至少两个共挤出层中的至少一个包含与其他层所包含的不同的聚烯烃或聚烯烃共混物。

63.如权利要求62所述的方法，其中，至少两个共挤出层中的至少一个包含聚丙烯，并且其他层包含聚乙烯。

64.如权利要求63所述的方法，其中，至少两个共挤出层中的至少一个包含聚乙烯，并且其他层包含聚丙烯。

65.如权利要求55所述的方法，其中，两个其他层的每一个包含聚丙烯或每一个包含聚乙烯。

66.如权利要求56所述的方法，其中，两个其他层的每一个包含聚丙烯或每一个包含聚乙烯。

67.如权利要求57所述的方法，其中，两个其他层的每一个包含聚丙烯或每一个包含聚乙烯。

68.如权利要求58所述的方法，其中，两个其他层的每一个包含聚丙烯或每一个包含聚乙烯。

69.如权利要求59所述的方法，其中，两个其他层的每一个包含聚丙烯或每一个包含聚乙烯。

70.如权利要求60所述的方法，其中，两个其他层的每一个包含聚丙烯或每一个包含聚乙烯。

71.如权利要求57所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与两个或更多个其他层共挤出。

72.如权利要求71所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与三个或更多个其他层共挤出。

73.如权利要求72所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与四个或更多个其他层共挤出。

74.如权利要求73所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与五个或更多个其他层共挤出。

75.如权利要求74所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与六个或更多个其他层共挤出。

76.如权利要求75所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与七个或更多个其他层共挤出。

77.如权利要求76所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与八个或更多个其他层共挤出。

78.如权利要求77所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与九个或更多个其他层共挤出。

79.如权利要求58所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与两个或更多个其他层共挤出。

80.如权利要求79所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与三个或更多个其他层共挤出。

81.如权利要求80所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与四个或更多个其他层共挤出。

82.如权利要求81所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与五个或更多个其他层共挤出。

83.如权利要求82所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与六个或更多个其他层共挤出。

84.如权利要求83所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与七个或更多个其他层共挤出。

85.如权利要求84所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与八个或更多个其他层共挤出。

86.如权利要求85所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与九个或更多个其他层共挤出。

87.如权利要求59所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与两个或更多个其他层共挤出。

88.如权利要求87所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与三个或更多个其他层共挤出。

89.如权利要求88所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与四个或更多个其他层共挤出。

90.如权利要求89所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与五个或更多个其他层共挤出。

91.如权利要求90所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与六个或更多个其他层共挤出。

92.如权利要求91所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与七个或更多个其他层共挤出。

93.如权利要求92所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与八个或更多个其他层共挤出。

94.如权利要求93所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与九个或更多个其他层共挤出。

95.如权利要求60所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与两个或更多个其他层共挤出。

96.如权利要求95所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与三个或更多个其他层共挤出。

97.如权利要求96所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与四个或更多个其他层共挤出。

98.如权利要求97所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与五个或更多个其他层共挤出。

99.如权利要求98所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与六个或更多个其他层共挤出。

100.如权利要求99所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与七个或更多个其他层共挤出。

101.如权利要求100所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与八个或更多个其他层共挤出。

102.如权利要求101所述的方法，其中，两个其他层中的至少一个是共挤出层，其与九个或更多个其他层共挤出。

103.电池隔板，其由如权利要求44所述的方法制造。

104.包含多层微孔薄膜的电池隔板，其包含：

包含两个或更多层的第一区域，其中，当用SEM在薄膜的Z方向观察时，第一区域主要包含非连续的无定形区域；以及

包含至少一个层的第二区域。

105.如权利要求104所述的电池隔板，其中，当用SEM在薄膜的Z方向观察时，第二区域包含两个或多个层，并且无定形区域的最大宽度为0.8微米。

106.如权利要求105所述的电池隔板，其中，无定形区域的最大宽度为0.7微米。

107.如权利要求106所述的电池隔板，其中，无定形区域的最大宽度为0.6微米。

108.如权利要求104所述的电池隔板，其中，第一区域中无定形区域的50％或更多、60％或更多、70％或更多、80％或更多或者90％或更多是非连续的。

109.如权利要求104所述的电池隔板，其中，第一和第二区域中的至少一个包含一个或多个含聚烯烃的层。

110.如权利要求104所述的电池隔板，其中，第一区域包含至少一个含聚乙烯的层，并且第二区域包含至少一个含聚丙烯的层。

111.如权利要求104所述的电池隔板，其中，第一区域和第二区域中的至少一个包含共挤出两层、三层或多层薄膜。

112.如权利要求111所述的电池隔板，其中，第一区域包含共挤出两层、三层或多层薄膜。

113.如权利要求111所述的电池隔板，其中，第一区域和第二区域包含共挤出两层、三层或多层薄膜。

114.如权利要求111所述的电池隔板，其中，微孔多层电池隔板的第一区域、第二区域和第三区域的每一个包含共挤出两层、三层或多层薄膜。

115.如权利要求111所述的电池隔板，其中，微孔多层电池隔板的第二和第三区域中的至少一个包含共挤出两层、三层或多层薄膜。

116.如权利要求115所述的电池隔板，其中，第二区域包含共挤出两层、三层或多层薄膜。

117.权利要求115所述的电池隔板，其中，第三区域包含共挤出两层、三层或多层薄膜。

118.包含多层微孔薄膜的电池隔板，与具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的平均介电击穿值相比，该薄膜具有更高的平均介电击穿值(V)。

119.如权利要求118所述的电池隔板，包含多层微孔薄膜，与具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的平均介电击穿值相比，其具有高1至35％的平均介电击穿值(V)。

120.如权利要求119所述的电池隔板，包含多层微孔薄膜，与具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的平均介电击穿值相比，其具有高5至35％的平均介电击穿值(V)。

121.如权利要求120所述的电池隔板，包含多层微孔薄膜，与具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的平均介电击穿值相比，其具有高10至35％的平均介电击穿值(V)。

122.如权利要求121所述的电池隔板，包含多层微孔薄膜，与具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的平均介电击穿值相比，其具有高15至35％的平均介电击穿值(V)。

123.如权利要求122所述的电池隔板，包含多层微孔薄膜，与具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的平均介电击穿值相比，其具有高20至35％的平均介电击穿值(V)。

124.如权利要求118所述的电池隔板，其中，与具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的最小介电击穿相比，多层微孔薄膜的最小介电击穿值例如高3至20％、高5至15％或高10至15％。

125.如权利要求119所述的电池隔板，其中，与具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的最小介电击穿值相比，多层微孔薄膜的最小介电击穿值例如高3至20％、高5至15％或高10至15％。

126.如权利要求120所述的电池隔板，其中，与具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的最小介电击穿值相比，多层微孔薄膜的最小介电击穿值例如高3至20％、高5至15％或高10至15％。

127.如权利要求121所述的电池隔板，其中，与具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的最小介电击穿值相比，多层微孔薄膜的最小介电击穿值例如高3至20％、高5至15％或高10至15％。

128.如权利要求122所述的电池隔板，其中，与具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的最小介电击穿值相比，多层微孔薄膜的最小介电击穿值例如高3至20％、高5至15％或高10至15％。

129.如权利要求123所述的电池隔板，其中，与具有和多层微孔薄膜相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的最小介电击穿值相比，多层微孔薄膜的最小介电击穿值例如高3至20％、高5至15％或高10至15％。

130.如权利要求118所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在九个或更多个层。

131.如权利要求124所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在九个或更多个层。

132.如权利要求118所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在十二个或更多个层。

133.如权利要求124所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在十二个或更多个层。

134.如权利要求118所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在十五个或更多个层。

135.如权利要求124所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在十五个或更多个层。

136.如权利要求118所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在十八个或更多个层。

137.如权利要求124所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在十八个或更多个层。

138.如权利要求118所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在二十一个或多个层。

139.如权利要求124所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在二十一个或多个层。

140.如权利要求118所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在二十四个或更多个层。

141.如权利要求124所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在二十四个或更多个层。

142.如权利要求118所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在二十七个或更多个层。

143.如权利要求124所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在二十七个或更多个层。

144.如权利要求118所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在三十个或更多个层。

145.如权利要求124所述的电池隔板，其中，在多层微孔薄膜中存在三十个或更多个层。

146.如权利要求118所述的电池隔板，其中，至少多层微孔薄膜的一个层包含聚烯烃。

147.如权利要求124所述的电池隔板，其中，至少多层微孔薄膜的一个层包含聚烯烃或聚烯烃共混物。

148.如权利要求146所述的电池隔板，其中，至少多层微孔薄膜的一个层包含聚乙烯或聚乙烯共混物。

149.如权利要求147所述的电池隔板，其中，至少多层微孔薄膜的一个层包含聚乙烯或聚乙烯共混物。

150.如权利要求146所述的电池隔板，其中，至少多层微孔薄膜的一个层包含聚丙烯或聚丙烯共混物。

151.如权利要求147所述的电池隔板，其中，至少多层微孔薄膜的一个层包含聚丙烯或聚丙烯共混物。

152.如权利要求146所述的电池隔板，其中，至少多层微孔薄膜的一个层包含聚丙烯或聚丙烯共混物，并且至少一个层包含聚乙烯或聚乙烯共混物。

153.如权利要求118所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜包含：

包含两个或更多个层的第一区域，其中，当用SEM沿薄膜的z方向观察时，第一区域包含聚丙烯并且主要为非连续的无定形区域；以及

包含至少一个层的第二区域。

154.如权利要求124所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜包含：

包含两个或更多个层的第一区域，其中，当用SEM沿薄膜的Z方向观察时，第一区域包含聚丙烯并且主要为非连续的无定形区域；以及

包含至少一个层的第二区域。

155.如权利要求118所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜包含：

包含两个或更多个层的第一区域，其中，当用SEM沿薄膜的z方向观察时，第一区域包含聚丙烯并且主要为非连续的无定形区域；

包含至少一个层的第二区域；以及

包含至少一个层的第三区域。

156.如权利要求124所述的电池隔板，其中，多层微孔薄膜包含：

包含两个或更多个层的第一区域，其中，当用SEMz在薄膜的z方向观察时，第一区域包含聚丙烯并且主要为非连续的无定形区域；

包含至少一个层的第二区域；以及

包含至少一个层的第三区域。

157.电池隔板，包含多层微孔薄膜，当用压汞孔隙率测定法测量时，表现出5mL/g或更低的对数微分压汞的峰值压汞值。

158.如权利要求157所述的电池隔板，其中，峰值压汞值是4.5mL/g或更低的对数微分压汞。

159.如权利要求158所述的电池隔板，其中，峰值压汞值是4mL/g或更低的对数微分压汞。

160.如权利要求159所述的电池隔板，其中，峰值压汞值是3.5mL/g或更低的对数微分压汞。

161.电池隔板，包含多层微孔薄膜，具有5以上的麦克米兰数。

162.如权利要求161所述的电池隔板，其中，麦克米兰数是5.5以上。

163.如权利要求162所述的电池隔板，其中，麦克米兰数是6以上。

164.如权利要求163所述的电池隔板，其中，麦克米兰数是7以上。

165.如权利要求164所述的电池隔板，其中，麦克米兰数是7.5以上。

166.如权利要求165所述的电池隔板，其中，麦克米兰数是8以上。

167.如权利要求166所述的电池隔板，其中，麦克米兰数是9以上。

168.如权利要求167所述的电池隔板，其中，麦克米兰数是10以上。

169.电池隔板，包含多层微孔薄膜，具有1.6或更高的曲度值。

170.如权利要求169所述的电池隔板，其中，曲度值为1.7或更高。

171.如权利要求170所述的电池隔板，其中，曲度值为2.0或更高。

172.电池隔板，包含多层微孔薄膜，具有小于50N的针移除力。

173.如权利要求172所述的电池隔板，其中，针移除力小于40N。

174.如权利要求173所述的电池隔板，其中，针移除力小于30N。

175.如权利要求174所述的电池隔板，其中，针移除力小于20N。

176.如权利要求175所述的电池隔板，其中，针移除力小于15N。

177.如权利要求175所述的电池隔板，其中，针移除力小于10N。

178.包含多层微孔薄膜的电池隔板，其包含：

第一区域，其包含两个或更多个层；

第二区域，其包含位于第一区域的第一侧上的两个或更多个层；以及

第三区域，其包含位于与第一区域的第一侧相对的一侧上的两个或更多个层，

其中第一、第二或第三区域中的至少一个包含PE，并且当通过DSC测量时，与三层微孔薄膜的含PE的层相比，其具有较低的结晶度，其中三层微孔薄膜具有与多层微孔薄膜相同的厚度。

179.根据如权利要求178所述的电池隔板，其中，结晶度低1至20％。

180.根据如权利要求178所述的电池隔板，其中，结晶度低1至17％。

181.根据如权利要求178所述的电池隔板，其中，结晶度低1至10％。

182.根据如权利要求178所述的电池隔板，其中，结晶度低1至5％。

183.包含多层微孔薄膜的电池隔板，其包含至少两个区域或亚层，每一个包括至少两个微米层，并具有大于380N的混合渗透(N)值。

184.如权利要求183所述的电池隔板，其中，混合渗透(N)值大于400N。

185.如权利要求183所述的电池隔板，其中，混合渗透(N)值大于450N。

186.如权利要求183所述的电池隔板，其中，混合渗透(N)值大于500N。

187.如权利要求183所述的电池隔板，其中，混合渗透(N)值大于550N。

188.如权利要求183所述的电池隔板，其中，混合渗透(N)值大于600N。

189.如权利要求183所述的电池隔板，其中，混合渗透(N)值大于650N。

190.如权利要求183所述的电池隔板，其中，混合渗透(N)值大于700N。

191.电池隔板，包含多层微孔薄膜，具有小于等于2.0的电阻。

192.如权利要求200所述的电池隔板，其中，电阻小于等于1.7。

193.如权利要求201所述的电池隔板，其中，电阻小于等于1.6。

194.如权利要求202所述的电池隔板，其中，电阻小于等于1.5。

195.如权利要求203所述的电池隔板，其中，电阻小于等于1.4。

196.如权利要求204所述的电池隔板，其中，电阻小于等于1.3。

197.如权利要求200所述的电池隔板，其中，电阻小于等于1.2。

198.如权利要求200所述的电池隔板，其中，电阻小于等于1.1。

199.如权利要求200所述的电池隔板，其中，电阻小于等于1.0。

200.电池隔板，包含多层微孔薄膜，该多层微孔薄膜包含一区域，该区域包含两个或更多个层，并且聚乙烯在一个或多个层中，其中，当根据本文所描述的机器学习测试测试这一区域时，满足下式：

W^Tx’≥-4或W^Tx’≥-2.654。

201.如权利要求209所述的电池隔板，其中满足下式：

W^Tx’≥1.3或W^Tx’≥2。

202.电池隔板，包含多层微孔薄膜，该多层微孔薄膜包含一区域，该区域包含两个或更多个层，并且聚丙烯在一个或多个层中，其中，当根据本文所描述的机器学习测试测试这一区域时，满足下式：

W^Tx’≥-5或W^Tx’≥-3。

203.如权利要求211所述的电池隔板，其中满足下式：

W^Tx’≥0或W^Tx’≥3。

204.电池隔板，包含微孔多层薄膜，与和多层微孔薄膜具有相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜相比，其具有更低的介电击穿标准偏差值。

205.如权利要求213所述的电池隔板，其中，标准偏差值低10至60％。

206.如权利要求214所述的电池隔板，其中，标准偏差值低10至40％。

207.如权利要求213所述的电池隔板，其中，标准偏差值低10至20％。

208.电池隔板，具有至少一个多层微孔膜或薄膜，其具有至少两个区域或亚层，每个区域或亚层包括至少两个微米层，多层膜具有或表现出以下中的至少一个：

(a)混合渗透(N)值大于380N；

(b)混合渗透(N)值大于600N；

(c)1.8或更高的曲度；

(d)平均介电击穿值(V)比与多层微孔薄膜具有相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔薄膜的平均介电击穿值高1至35％；

(e)最小介电击穿值(V)比与多层微孔膜具有相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔膜或薄膜的最小介电击穿值高3至20％；

(f)具有比与多层微孔膜具有相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔膜或薄膜的介电击穿标准偏差值低10至60％的介电击穿标准偏差值；

(g)通过钉刺试验；

(h)具有至少一个包括PO、PP和/或PE以及弹性体的微米层；

(i)具有至少一个包含硅氧烷的微米层；

(j)具有至少一个包含PP和弹性体的微米层；

(k)具有至少一个包含共聚物的微米层；

(l)具有至少一个包含PP和共聚物的微米层；

(m)具有至少两个包含不同树脂或树脂共混物的微米层；

(n)当一个区域在一个或多个微米层中包含聚丙烯时，其中，当根据本文所描述的机器学习测试测试这一区域时，满足下式：

W^Tx’≥-5或W^Tx’≥-3；

(o)当一个区域在一个或多个微米层中包含聚丙烯时，其中，当根据本文所描述的机器学习测试测试这一区域时，满足下式：

W^Tx’≥0或W^Tx’≥3；

(p)当一个区域在一个或多个微米层中包含聚乙烯时，其中，当根据本文所描述的机器学习测试测试这一区域时，满足下式：

W^Tx’≥-4或W^Tx’≥-2.654；

(q)当一个区域在一个或多个微米层中包含聚乙烯时，其中，当根据本文所描述的机器学习测试测试这一区域时，满足下式：

W^Tx’≥1.3或W^Tx’≥2；

(r)其中一个区域包含PE，并且当通过DSC测量时，其具有比与多层微孔薄膜具有相同厚度、Gurley值和/或孔隙率的三层微孔膜或薄膜的含PE的层的结晶度低1至20％的结晶度；

(s)微孔多层膜或薄膜具有30至100个微米层或更多；

(t)其中至少一个微米层包含硬脂酸锂；

(u)其中多层微孔薄膜表现出降低的MD或TD开裂；

(v)其中至少一个微米层包含PE珠；

(w)具有小于50N的针移除力；

(x)表现出与针的接触降低；

(y)具有降低的MD或TD开裂；和

(z)可以是横向(TD)拉伸、压延和孔填充中的至少一种的前体。

209.如权利要求217所述的电池隔板，其中，电池隔板的至少一面被涂覆。

210.如权利要求218所述的电池隔板，其中，电池隔板的两面均被涂覆。

211.如权利要求218所述的电池隔板，其中，至少一面用陶瓷涂层涂覆。

212.如本文所示、所描述的或所要求保护的：

新的或改进的具有改进性能的膜、隔板膜、隔板、电池隔板、二次锂电池隔板、多层膜、多层隔板膜、多层隔板、多层电池隔板、多层二次锂电池隔板和/或多层电池隔板，新的或改进的电池、电容器、燃料电池、锂电池、锂离子电池、二次锂电池和/或二次锂离子电池和/或制造和/或使用这种膜、隔板膜、隔板、电池隔板、二次锂电池隔板、电池、电容器、燃料电池、锂电池、锂离子电池、二次锂电池和/或二次锂离子电池和/或包括其的设备、车辆或产品的方法；

新的或改进的膜层、膜或隔板膜，包括这种膜的电池隔板和/或相关方法；

新的或改进的多孔聚合物膜或隔板膜，包括这种膜的电池隔板和/或相关方法；

新的或改进的微孔聚烯烃膜或隔板膜、微米层膜、包括一个或多个微米层或纳米层膜的多层膜、包括这种膜的电池隔板和/或相关方法；

新的、优化的或改进的具有一个或多个新的或改进的外层和/或内层的微孔拉伸聚合物膜或隔板膜、微米层膜、具有外层和内层的多层微孔膜或隔板膜，其中一些层或亚层通过共挤出产生，并随后被层合在一起而形成新的、优化的或改进的膜或隔板膜；

层，微米层或纳米层，可包含均聚物、共聚物、嵌段共聚物、弹性体和/或聚合物共混物；

层，微米层或纳米层，可包含不同的或不一样的聚合物、均聚物、共聚物、嵌段共聚物、弹性体和/或聚合物共混物；

新的或改进的制造这种膜、隔板膜或隔板的方法，和/或使用这种膜、隔板膜或隔板，例如作为锂电池隔板的方法；

新的或改进的多层和/或微米层多孔或微孔膜、隔板膜、隔板、复合体、电化学装置和/或电池和/或制造和/或使用这种膜、隔板、复合体、装置和/或电池的方法；

多层的新的或改进的隔板膜，其中多层结构的一层或多层在具有多个挤出机的多层或微米层共挤出模具中制造；和/或

新的或改进的膜、隔板膜或隔板，其可优选表现出改进的关闭、改进的强度、改进的介电击穿强度和/或降低的开裂倾向。