CN112534635B - 微米层膜、电池隔板、电池及相关方法 - Google Patents

微米层膜、电池隔板、电池及相关方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112534635B
CN112534635B CN201980045684.8A CN201980045684A CN112534635B CN 112534635 B CN112534635 B CN 112534635B CN 201980045684 A CN201980045684 A CN 201980045684A CN 112534635 B CN112534635 B CN 112534635B
Authority
CN
China
Prior art keywords
multilayer microporous
film
microporous film
multilayer
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980045684.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112534635A (zh
Inventor
康·卡伦·萧
斯蒂芬·雷纳兹
近藤孝彦
池端久贵
埃里克·J·佩内格
罗伯特·纳克
长青·王·亚当斯
冈田贤明
布莱恩·R·斯特普
埃里克·R·怀特
艾伦·M·唐
凯瑟琳·凯米勒维斯基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Celgard LLC
Original Assignee
Celgard LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Celgard LLC filed Critical Celgard LLC
Priority to CN202311342778.6A priority Critical patent/CN117458079A/zh
Publication of CN112534635A publication Critical patent/CN112534635A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112534635B publication Critical patent/CN112534635B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/32—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed at least two layers being foamed and next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/429—Natural polymers
    • H01M50/4295—Natural cotton, cellulose or wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • B29C48/18—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers
    • B29C48/21—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers the layers being joined at their surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0079—Manufacture of membranes comprising organic and inorganic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01—Films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/283—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysiloxanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/302—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising aromatic vinyl (co)polymers, e.g. styrenic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/245—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it being a foam layer
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D06M23/005—Applying monomolecular films on textile products like fibres, threads or fabrics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
    • G01N3/567—Investigating resistance to wear or abrasion by submitting the specimen to the action of a fluid or of a fluidised material, e.g. cavitation, jet abrasion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H01M50/406—Moulding; Embossing; Cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/417—Polyolefins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/42—Acrylic resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/426—Fluorocarbon polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/429—Natural polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/431—Inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/431—Inorganic material
    • H01M50/434—Ceramics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/44—Fibrous material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/443—Particulate material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/451—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising layers of only organic material and layers containing inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/454—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising a non-fibrous layer and a fibrous layer superimposed on one another
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/457—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/491—Porosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/15—Use of additives
    • B01D2323/218—Additive materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/04—Characteristic thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/22—Thermal or heat-resistance properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/24—Mechanical properties, e.g. strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/16—Fillers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/755—Membranes, diaphragms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/24—All layers being polymeric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/102—Oxide or hydroxide
    • B32B2264/1021—Silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/102—Oxide or hydroxide
    • B32B2264/1022—Titania
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/025—Polyolefin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2270/00—Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B32B2307/734—Dimensional stability
    • B32B2307/736—Shrinkable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/10—Batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

本文所描述的是多层微孔膜或薄膜，与相同厚度的现有单层或三层微孔膜相比，其可以表现出改善的性能，包括改善的介电击穿和强度。优选的多层微孔膜包括微米层和一个或多个层合界面或屏障。还公开的是电池隔板或电池，其包括多层微孔薄膜或膜中的一个或多个。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且更坚固。另外，本文公开的是一种方法，用于制备本文所描述的多层微孔隔板、膜或薄膜。

Description

微米层膜、电池隔板、电池及相关方法
技术领域
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/或具有改进的性能的多层电池隔板，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/或用于制造和/或使用这样的膜、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/或二次锂离子电池的方法，和/或包括上述的装置、车辆或制品，和/或用于测试、定量、表征和/或分析这样的膜、隔板膜、隔板、电池隔板等的方法。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、优化的或改进的微孔拉伸聚合物膜或隔板膜(其具有一个或多个新的或改进的外层和/或内层)、微米层膜、具有外层和内层的多层微孔膜或隔板膜，其中的一些层或亚层是通过共挤出形成的，然后被层合在一起形成新的、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用于制造这种膜、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，例如用作锂电池隔板。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/或使用这样的膜、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新的或改进的多层隔板膜，其中多层结构中的一个或多个层是用多个挤出机在多层或微米层共挤出模头中生产的。新的或改进的膜、隔板膜或隔板可以优选表现出新的或改进的结构、性能、运用，例如改善的关闭、改善的强度、改善的介电击穿强度、改善的伸长率、改善的刺穿强度、改善的高速刺穿强度、较低的透气度(Gurley)、降低的结晶和/或降低的开裂倾向、以及它们的组合。
背景技术
已知的制备微孔双层或三层膜(比如用作电池隔板膜的膜)的方法包括将两个或更多个单层前体层合或粘合在一起或者使用共挤出模头同时共挤出膜的多个层。例如在US5,952,120、US2014/0079980、US5,223,032、US5,240,655和US 2005/031943中描述了这样的方法。
对诸如特定的一次和/或二次电池(比如锂离子可充电电池)的应用中的使用来说，前述方法可能无法使强度和/或性能特性的平衡完全优化。由于伴随着客户对更薄、更坚固的电池隔板的需求，对电池隔板的要求越来越高，因此这尤其如此。例如，通过共挤出3个层而形成的微孔三层膜可能具有降低的强度。通过将单个层层合而形成的隔板也可能最终无法满足日益增长的需求。
因此，需要一种新的和改进的多层微孔膜、基膜或电池隔板，其比现有的膜、基膜或电池隔板有各种改进。
发明内容
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/或具有改进的性能的多层电池隔板，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/或使用这样的膜、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/或二次锂离子电池的方法，和/或包括上述的装置、车辆或产品，和/或测试、量化、表征和/或分析这样的膜、隔板膜、隔板、电池隔板和类似物的方法。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、优化的或改进的微孔拉伸聚合物膜或隔板膜(其具有一种或多种新的或改进的外层和/或内层)、微米层膜、多层微孔膜或隔板(其具有外层和内层)，其中的一些层或子层是通过共挤出并随后层合在一起形成新的、优化的或改进的膜或隔板而制成的。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用于制造这种膜、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，例如用作锂电池隔板。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/或使用这样的膜、隔板、复合体、装置和/或电池的方法。根据至少特别选定的实施方式，本申请或发明致力于新的或改进的多层隔板膜，其中多层结构中的一个或多个层是用多个挤出机在多层或微米层共挤出模头中生产的。新的或改进的膜、隔板膜或隔板可优选展示出新的或改进的结构、性能、运用，例如改进的关闭、改进的强度、改进的介电击穿强度、改进的伸长率、改善的刺穿强度、改善的高速刺穿强度、较低的透气度、降低的结晶和/或降低的开裂倾向以及它们的组合。
在一些实施方式中，与现有的双层、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。
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由隔板的制备方法产生的。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的混合物，以形成第一共挤出双层、三层或多层薄膜；共挤出两种或更多种其他聚合物的混合物，以形成第二共挤出双层、三层或多层薄膜；然后，共挤出两种或更多种另外的聚合物的混合物，以形成第三共挤出双层、三层或多层薄膜。共挤出通常涉及使用共挤出模头，有一个或多个挤出机给该模头进料(通常，双层、三层或多层薄膜的每一层有一个挤出机)。用于形成第一、第二和第三双层、三层或多层薄膜的每一个层的聚合物混合物可以相同或不同。混合物可以仅包括一种聚合物，或多于一种的聚合物，例如聚合物共混物。另外，可以形成三个以上的双层、三层或多层薄膜。在形成第一、第二和第三双层、三层或多层薄膜之后，将薄膜层合在一起，使薄膜中的两个在薄膜中的一个的相反的表面上，以形成可能优选的本文所描述微孔电池隔板。
本文所描述的微孔多层电池隔板可用在包括二次锂电池的锂离子电池中，从而得到具有改善的安全性和耐久性的电池。
可以以几种不同的方式来描述本文的电池隔板。
在一个方面，多层微孔膜或薄膜具有或表现出下列中的至少一个：(a)在多层微孔膜或薄膜的至少一个层中具有至少一种添加剂；(b)与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，在150℃或高于150℃下具有或表现出提高的或改善的弹性；(c)与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，具有或表现出提高的或改善的可压缩性；(d)与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，具有或表现出增加的或改善的断裂伸长率(TD)；(e)与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，在150℃下具有或表现出降低的高温收缩；(f)与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，在120℃下具有或表现出降低的高温收缩；(g)具有至少一个包含聚合物共混物的层；(h)在多层微孔膜或薄膜的一面或两面上附接有非织造物或织造物；(i)以及它们的组合。
在一些实施方式中，微孔膜或薄膜在其至少一个层中具有至少一种添加剂。在一些实施方式中，在多层微孔膜或薄膜的一个或两个最外层中存在至少一种添加剂。有时，在多层微孔膜或薄膜的最外层中的一个中存在至少一种添加剂。有时，在多层微孔膜或薄膜的两个最外层中均存在添加剂。有时，在多层微孔膜或薄膜的至少一个内层中存在添加剂。有时，在多层微孔膜或薄膜的两个外层中的至少一个中和至少一个内层中存在添加剂。在一些优选的实施方式中，多层微孔膜或薄膜的每一个层具有与其相邻的每一个层不同的组成。在一些实施方式中，多层微孔膜的一面或两面可以被涂覆。
添加剂可以包括聚合物添加剂。例如，添加剂可以包含官能化的聚合物，比如马来酸酐改性的聚合物。马来酸酐改性的聚合物的实例包括马来酸酐改性的均聚物聚丙烯、共聚物聚丙烯、高密度聚丙烯或低密度聚丙烯。马来酸酐改性的聚合物的其他实例包括马来酸酐改性的均聚物聚乙烯、共聚物聚乙烯、高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。在其他实施方式中，添加剂可包括离聚物(ionomer)。例如，它可以包含Li、Na或Zn基离聚物。在其他实施方式中，添加剂可包括纤维素纳米颗粒。有时，添加剂可包括具有窄粒度分布的无机颗粒。例如，无机颗粒可以选自SiO2颗粒、TiO2颗粒或它们的混合物中的至少一种。在其他实施方式中，添加剂可包括润滑试剂。
对本文所描述的润滑试剂或润滑剂没有特别限制。如本领域的技术人员所理解的，润滑剂是用来降低各种不同表面之间的摩擦力的化合物，包括下列表面之间：聚合物:聚合物；聚合物:金属；聚合物:有机材料和聚合物:无机材料。如本文所描述的润滑试剂或润滑剂的具体实例是包含甲硅烷氧基官能团的化合物(包括硅氧烷和聚硅氧烷)和脂肪酸盐(包括金属硬脂酸酯)。包含两个或更多个、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、九个或更多个或十个或更多个甲硅烷氧基的化合物可用作本文所描述的润滑剂。如本领域技术人员所理解的，硅氧烷是这样一类分子，其具有一主链，为交替的硅原子(Si)和氧(O)原子，每个硅原子可连接氢(H)或饱和的或不饱和的有机基团，例如-CH3或C2H5。聚硅氧烷是聚合的硅氧烷，通常具有较高的分子量。在本文所描述的一些优选的实施方式中，聚硅氧烷可以是高分子量的、或者在某些情况下甚至更优选是超高分子量的聚硅氧烷。在一些实施方式中，高分子量和超高分子量聚硅氧烷的重均分子量可以为500,000至1,000,000。
对本文所描述的脂肪酸盐也没有特别限制，并且可以是充当润滑剂(并且优选不损害电池功能)的任何脂肪酸盐。脂肪酸盐的脂肪酸可以是具有12至22个碳原子的脂肪酸。例如，金属脂肪酸可以选自：月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸、山嵛酸、芥酸和花生酸。对金属没有特别限制，但在优选的实施方式中是碱金属或碱土金属，比如Li、Be、Na、Mg、K、Ca、Rb、Sr、Cs、Ba、Fr和Ra。在一些优选的实施方式中，金属是Li、Be、Na、Mg、K或Ca。
在一些优选的实施方式中，脂肪酸盐是硬脂酸锂、硬脂酸钠、油酸锂、油酸钠、棕榈酸钠、棕榈酸锂、硬脂酸钾或油酸钾。
在本文所描述的一些优选实施方式中，润滑剂，包括本文所描述的脂肪酸盐，具有200℃(或200摄氏度)或更高、210℃或更高、220℃或更高、230℃或更高或者240℃或更高的熔点。诸如硬脂酸锂(熔点为220℃)或硬脂酸钠(熔点为245℃至255℃)的脂肪酸盐具有这样的熔点。诸如硬脂酸钙(熔点为155℃)的脂肪酸盐则没有。本申请的发明人已发现，从加工的角度来看，相比其他具有较高熔点的脂肪酸金属盐(例如，金属硬脂酸盐)，硬脂酸钙可能不太理想，尤其是在高添加水平时。特别是已经发现，如果想没有所谓的“降雪效应”(即在热挤出过程中蜡分离并散布到各处)，则硬脂酸钙的添加量不能超过800ppm。不希望受任何特定理论的束缚，据信使用熔点高于热挤出温度的脂肪酸金属盐可以解决该“降雪”问题。熔点高于硬脂酸钙的脂肪酸盐，尤其是熔点高于200℃的脂肪酸盐，可以以高于1％或1,000ppm的量加入而不会“降雪”。已经发现，1％或更高的量对于实现所需的性能(比如改善的润湿性和针移除(pin removal))是重要的。对此目的而言，在一些实施方式中，下面的量是特别优选的：从1,000至10,000ppm、从1,000至9,000ppm、从1,000至8,000ppm、从1,000至7,000ppm、从1,000至6,000ppm、从1,000至5,000ppm、从1,000ppm至4,000ppm、从1,000至3,000ppm或者从1000至2000ppm。
在一些其他优选的实施方式中，本文所描述的脂肪酸盐可以是水溶性的。本文中的水溶性是指润滑剂，例如脂肪酸盐，在水中的溶解度等于或大于硬脂酸锂在水中的溶解度，即金属脂肪酸盐在水中具有与硬脂酸锂相同的溶解度或比硬脂酸锂更易于溶解。润滑试剂可以是两亲的。润滑试剂也可以是脂肪酸盐，例如选自硬脂酸锂和硬脂酸钠的脂肪酸盐。在一些实施方式中，润滑试剂是包含一个或多个甲硅烷氧基官能团的化合物，包括硅氧烷和聚硅氧烷。在一些实施方式中，润滑试剂可以是超高分子量聚硅氧烷。在一些实施方式中，添加剂可包括下列中的至少一种：成核剂、空化促进剂(cavitation promoter)、氟聚合物(例如，PVDF)、交联剂、X射线可检测材料(例如，硫酸钡)、卤化锂(例如，碘化锂)、聚合物加工剂，高温度熔体指数(HTMI)聚合物(例如PMP、PMMA、PET、PVDF、芳族聚酰胺、间规聚苯乙烯以及它们的组合)、电解质添加剂(例如选自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、润湿剂和增粘剂中的至少一种)以及它们的组合。
在一些实施方式中，与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，多层膜或薄膜具有或表现出增加的或改善的弹性。在一些实施方式中，当根据动态力学分析测定时，膜或薄膜的tan(△)(或Tandelta)在150℃下大于-0.6。在一些实施方式中，当根据动态力学分析测定时，膜或薄膜的tan(△)在175℃和200℃之间的温度下在-1.0和-0.6之间。在一些实施方式中，tan(△)在175℃和200℃之间的温度下在-0.9和-0.6之间。在一些实施方式中，tan(△)在175℃和200℃之间的温度下在-0.8和-0.6之间。在一些实施方式中，tan(△)在175℃和200℃之间的温度下在-0.7和-0.6之间。在一些实施方式中，当根据动态力学分析测定时，膜或薄膜的tan(△)在200℃或高于200℃的温度下高于-1.2。在一些实施方式中，tan(△)在200℃或高于200℃的温度下高于-1.0。在一些实施方式中，tan(△)在200℃或高于200℃的温度下高于-0.8。
在另一种实施方式中，与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，微孔膜或薄膜具有或表现出增加的或改善的可压缩性。在一些实施方式中，当根据压缩恢复法测量时，恢复率(％)为大于9％、大于9.5％、大于10.0％、大于10.1％、大于10.2％、大于10.3％、大于10.4％或大于10.5％。
在另一种实施方式中，与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，微孔膜或薄膜具有或表现出增加的或改善的断裂伸长率(TD)。在一些实施方式中，与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，断裂(TD)伸长率高30％以上、高35％以上、高40％以上、高41％以上、高42％以上或高45％以上。
在另一种实施方式中，与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，微孔膜或薄膜具有在120℃下低30～75％、低35～70％、低35～65％或低40至60％的高温收缩。
在另一种实施方式中，微孔膜或薄膜的至少一个层包含聚合物共混物。该至少一个层在一些实施方式中可以是外层，或者在一些实施方式中可以是内层。在一些实施方式中，至少一个外层和至少一个内层可以包含聚合物共混物。在一些实施方式中，共混物可以是至少两种不同的聚烯烃、至少两种不同的聚乙烯或至少两种不同的聚丙烯。在一些实施方式中，共混物可以是至少一种聚乙烯和至少一种聚丙烯。在一些实施方式中，聚合物共混物可以包含聚烯烃和非聚烯烃。
在另一种实施方式中，微孔膜或薄膜可具有附接于膜或薄膜的一面或两面上的非织造物或织造物。
在一些实施方式中，膜或薄膜的总厚度小于30微米、小于25微米、小于20微米、小于15微米或小于10微米。在一些实施方式中，微孔膜或薄膜可包含至少三个层(其全部是微米层(厚度为1-10微米)、全部是纳米层(厚度小于1微米)或者是纳米层和微米层的组合)、至少四个层(其全部是微米层(厚度为1-10微米)、全部是纳米层(厚度小于1微米)或者是纳米层和微米层的组合)、至少五个层(其全部是微米层(厚度为1-10微米)、全部是纳米层(厚度小于1微米)或者是纳米层和微米层的组合)或者至少六个层(其全部是微米层(厚度为1-10微米)、全部是纳米层(厚度小于1微米)或者是纳米层和微米层的组合)。
在另一方面，公开的是多层微孔薄膜。该多层微孔薄膜包含两个或更多个层和在一个或更多个层中的聚乙烯，其中，当根据本文所描述的机器学习测试对此区域进行测试时，满足下式：
WTx’≥-2.0或WTx’≥-1.0
在一些实施方式中，满足下式：
WTx’≥0.0或WTx’≥2.0
在另一方面，公开的是多层微孔薄膜。该多层微孔薄膜包含一个区域，其包含两个或更多个层和在一个或更多个层中的聚乙烯，其中，当根据本文所描述的机器学习测试对此区域进行测试时，满足下式：
WTx’≥-1.5或WTx’≥-1.0
在一些实施方式中，满足下式：
WTx’≥0.5或WTx’≥1.5
在另一方面，公开了一种多层微孔薄膜，该薄膜包含：(1)两个最外面的子膜，其包含三个或更多个纳米层(厚度小于1微米)或微米层(厚度在1和10微米之间)；和(2)至少一个内子膜，其包含三个或更多个纳米层(厚度小于1微米)或微米层(厚度在1和10微米之间)，其包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。在一些实施方式中，在最外面的子膜的至少一个或两个中，最外层微米层或纳米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成。在一些实施方式中，在最外面的子膜的至少一个或两个中，最内层微米层或纳米层包含聚乙烯共混物、由或基本上由聚乙烯共混物组成。在一些实施方式中，在至少一个最外面的子膜中，最外层微米层或纳米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成，并且最内层微米层或纳米层包含聚乙烯共混物、由或基本上由聚乙烯共混物组成。在一些实施方式中，在两个最外面的子膜中，最外层微米层或纳米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成，并且最内层微米层或纳米层包含聚乙烯共混物、由或基本上由聚乙烯共混物组成。在一些实施方式中，该至少一个内子膜与最外面的子膜中的至少一个直接接触，例如，最外面的子膜中的一个，其最内层微米层或纳米层包含聚乙烯共混物、由或基本上由聚乙烯共混物组成。在一些实施方式中，薄膜或膜包含另一种内子膜，其包含至少三个纳米层或微米层，其中，另一种内子膜的最外层微米层或纳米层中的至少一个或两个包含聚乙烯共混物、由或基本上由聚乙烯共混物组成。在一些实施方式中，最外面的子膜的纳米层或微米层比最里面的子膜的纳米层或微米层薄。在一些实施方式中，它们薄2至5倍、薄3至5倍或薄4至5倍。在一些实施方式中，薄膜或膜包含基于膜或薄膜总重量10％至35％或15％至25％的聚乙烯。在图64中示出了此段所描述的一种实施方式。
在另一方面，公开了多层微孔膜或薄膜，其包含：(1)两个最外面的子膜，其包含至少三个纳米层(小于1微米厚)或微米层(1至10微米厚)(或者两个最外层纳米层或微米层和至少一个内纳米层或微米层)，其中，最外面的子膜的两个最外层纳米层或微米层比最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层薄；(2)至少一个内子膜，其包含至少三个纳米层或微米层(或者两个最外层纳米层或微米层和至少一个内纳米层或微米层)，其中，至少一个内子膜的两个最外层纳米层或微米层比至少一个内子膜的至少一个内纳米层或微米层薄。在一些实施方式中，最外面的子膜的两个最外层纳米层或微米层比最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层薄10％至95％、50％至90％、60％至90％、70％至90％或者80％至90％。在一些实施方式中，至少一个内子膜的两个最外层纳米层或微米层比至少一个内子膜的至少一个内纳米层或微米层薄10％至95％、50％至90％、60％至90％、70％至90％或者80％至90％。在一些实施方式中，最外面的子膜的最外层纳米层或微米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成。在一些实施方式中，至少一个内子膜的最外层纳米层或微米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成。在一些实施方式中，最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层包含聚丙烯，由或基本上由聚丙烯组成。在一些实施方式中，聚丙烯是高分子量聚丙烯。在一些实施方式中，本文所描述的多层微孔膜或薄膜包含基于膜或薄膜总重量10wt％至35wt％的聚乙烯。在一些实施方式中，外子膜和至少一个内子膜各自独立地通过共挤出形成。在通过共挤出独立地形成子膜之后，可以将每个子膜层合到至少一个其他子膜上，以形成多层微孔膜或薄膜。在图54中示出了如此段所描述的一种实施方式。
在另一方面，公开了一种多层微孔薄膜，该薄膜包含：(1)两个最外面的子膜，其包含两个最外层纳米层(小于1微米厚)或微米层(厚度在1和10微米之间)和至少一个内纳米层或微米层，其中，两个最外面的子膜的最外层纳米层或微米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成，并且两个最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成，聚丙烯包括高分子量聚丙烯；和至少一个内子膜，其包含两个最外层纳米层或微米层和至少一个内纳米层或微米层，其中，至少一个内子膜的两个最外层纳米层或微米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成，并且至少一个内子膜的至少一个内纳米层或微米层包括聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成，聚丙烯包括高分子量聚丙烯。在一些实施方式中，在至少一个内子膜上的最外面的子膜包含两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个或者五个或更多个纳米层或微米层。在一些实施方式中，所有的内纳米层或微米层包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成，聚丙烯包括高分子量聚丙烯。在一些实施方式中，多层微孔薄膜或层包含基于膜或薄膜总重量10wt％至35wt％或15wt％至25wt％的聚乙烯。在一些实施方式中，通过共挤出形成子膜，并且在一些实施方式中，在通过共挤出形成子膜后，将每个子膜层合至至少一个其他子膜，以形成微孔膜或薄膜。在图55中示出了此段所描述的一种实施方式。
在另一方面，公开了多层微孔膜或薄膜，该膜或薄膜包含：(1)两个最外面的子膜，其包含两个或更多个纳米层(小于1微米厚)或微米层(1至10微米厚)，其中，最外面的子膜的最外层纳米层或微米层(其也是多层微孔膜或薄膜的最外层纳米层或微米层)包含聚硅氧烷；和(2)至少一个内子膜，其包含两个或更多个纳米层或微米层。在一些实施方式中，聚硅氧烷或硅氧烷的量为基于聚硅氧烷或硅氧烷存在于其中的最外面的子膜的纳米层或微米层的总重量的1wt％至10wt％或1wt％至3wt％。在一些实施方式中，有两个内子膜，并且内子膜和最外面的子膜各自具有三个或更多个微米层或纳米层。这些是12个或更多个微米层或纳米层的实施方式。在一些12个或更多个微米层或纳米层的实施方式中，每个内子膜的最外层纳米层或微米层可以彼此接触并且包含相同的树脂、由或基本上由相同的树脂组成。在一些实施方式中，它们可以具有相同的组成。在一些12个或更多个微米层或纳米层的实施方式中，每个内子膜的最外层纳米层或微米层与最外面的子膜的最外层纳米层或微米层接触，并且每个内子膜的最外层纳米层或微米层包含树脂、由或基本上由树脂组成，该树脂与同其接触的最外面的子膜的最外层纳米层或微米层的树脂相同。在一些实施方式中，它们具有相同的组成。在一些实施方式中，有一个内子膜，并且内子膜和最外面的子膜各自具有六个或更多个微米层或纳米层。这些是18个或更多个微米层或纳米层的实施方式。在一些18个或更多个微米层或纳米层的实施方式中，最外面的子膜的两个最外层微米层或纳米层均包含硅氧烷或聚硅氧烷或硅氧烷。在一些18个或更多个微米层或纳米层的实施方式中，硅氧烷或聚硅氧烷以基于含硅氧烷或聚硅氧烷的微米层或纳米层的总重量1wt％至10wt％或1wt％至3wt％的量存在。在一些18个或更多个微米层或纳米层的实施方式中，最外面的子膜的最外层微米层或纳米层除了硅氧烷或聚硅氧烷以外，还包含聚丙烯。在一些18个或更多个微米层或纳米层的实施方式中，内子膜的最外层微米层或纳米层包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。在一些18个或更多个微米层或纳米层的实施方式中，内子膜的内微米层或纳米层包含下列、由或基本上由下列组成：聚丙烯、聚丙烯共混物、聚乙烯或聚乙烯共混物中的至少一种。在一些18个或更多个微米层或纳米层的实施方式中，内子膜的内微米层或纳米层包括(以下列顺序)：PP的微米层或纳米层、PE共混物的微米层或纳米层、PE共混物的微米层或纳米层以及PP的微米层或纳米层。在一些18个或更多个微米层或纳米层的实施方式中，最外面的子膜的内微米层或纳米层包含下列、由或基本上由下列组成：聚丙烯、聚丙烯共混物、聚乙烯或聚乙烯共混物中的至少一种。在一些18个或更多个微米层或纳米层的实施方式中，最外面的子膜的内微米层或纳米层包括(以下列顺序)：PP的微米层或纳米层、PE共混物的微米层或纳米层、PE共混物的微米层或纳米层以及PP的微米层或纳米层。在一些实施方式中，有三个或更多个内子膜，并且每个内子膜和最外面的子膜包含三个或更多个微米层或纳米层。这些是15个或更多个微米层或纳米层的实施方式。在一些实施方式中，内子膜和最外面的子膜仅具有三个微米层或纳米层。这些是15个微米层或纳米层的实施方式。在这些15个微米层或纳米层的实施方式中，内子膜可各自包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成。在一些实施方式中，两个内子膜的微米层或纳米层各自由或基本上由聚乙烯组成。在一些15个微米层或纳米层的实施方式中，内子膜中的一个的纳米层或微米层各自包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。在一些15个微米层或纳米层的实施方式中，具有包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成的纳米层或微米层的一个内子膜包含(以下列顺序)：纳米层或微米层(其包含聚丙烯共混物、由或基本上由聚丙烯共混物组成)、纳米层或微米层(其包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成)以及纳米层或微米层(其包含聚丙烯共混物、由或基本上由聚丙烯共混物组成)。在一些15个微米层或纳米层的实施方式中，以下列顺序提供具有包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成的纳米层或微米层的两个内子膜和具有包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成的纳米层或微米层的一个内子膜：具有包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成的纳米层或微米层的子膜；具有包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成的纳米层或微米层的子膜；具有包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成的纳米层或微米层的子膜。在一些15个或更多个微米层或纳米层的实施方式中，最外面的子膜的纳米层或微米层的每个单独包含下列、由或基本上由下列组成：仅有聚丙烯、聚丙烯和另一种树脂的共混物或者聚丙烯和聚硅氧烷的共混物。在一些15个或更多个微米层或纳米层的实施方式中，最外面的子膜按以下顺序包含下列、由或基本上由下列组成：由聚丙烯和聚硅氧烷的共混物组成的纳米层或微米层、由聚丙烯组成的纳米层或微米层以及由聚丙烯和另一种树脂的共混物组成的纳米层或微米层。在一些实施方式中，包含聚硅氧烷或硅氧烷的膜或薄膜包含基于膜或薄膜总重量10wt％至30wt％或15wt％至25wt％的聚乙烯。
在一些实施方式中，本文的包含聚硅氧烷或硅氧烷的膜或薄膜具有全部具有相同厚度或具有不同厚度的微米层或纳米层。在一些实施方式中，本文的包含聚硅氧烷或硅氧烷的膜或薄膜是通过采用共挤出形成每个子膜而制成的。在一些实施方式中，随后将每个共挤出的子膜层合至至少一个其他共挤出的子膜，以形成膜或薄膜。在图56-59中示出了如前段所描述的一种实施方式。
在另一方面，公开了一种多层微孔膜或薄膜，该膜或薄膜包含：(1)两个最外面的子膜，其包含六个或更多个纳米层(具有小于1微米的厚度)或微米层(具有在1和10微米之间的厚度)；和(2)至少一个内子膜，其包含六个或更多个纳米层或微米层。在一些实施方式中，有一个内子膜，并且内子膜和两个最外面的子膜各自包含六个微米层或纳米层。这是一种18个层的实施方式。在一些18个层的实施方式中，最外面的子膜的最外层微米层或纳米层包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。在一些18个层的实施方式中，内子膜的最外层微米层或纳米层包含聚丙烯和另一种树脂的共混物、由或基本上由聚丙烯和另一种树脂的共混物组成。在一些18个层的实施方式中，两个最外面的子膜和内子膜的中间两个微米层或纳米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成。在一些实施方式中，两个最外面的子膜的中间两个微米层或纳米层彼此直接接触，并且在两个最外面的子膜的两个中间微米层或纳米层的另一面上是一个微米层或纳米层，其包含共混物、由或基本上由共混物组成，该共混物包含聚丙烯和另一种树脂。在一些18个层的实施方式中，内子膜的中间两个微米层或纳米层彼此直接接触，并且在内子膜的两个中间微米层或纳米层的另一面上是一个微米层或纳米层，其包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。在一些实施方式中，其是聚丙烯共混物，例如与聚丙烯和丙烯-乙烯弹性体的共混物。在一些实施方式中，所有的微米层或纳米层具有相同的厚度；而在一些实施方式中，它们的厚度不同。在一些实施方式中，通过共挤出每个子膜形成多层膜或薄膜，并且在一些实施方式中，将每个子膜层合至至少一个其他子膜上。在一些实施方式中，多层微孔膜包含基于膜或薄膜总重量10wt％至35wt％、优选15wt％至25wt％的聚乙烯。在图60中示出了如此段所描述的一种实施方式。
在另一方面，描述了一种电池隔板，其包含本文所描述的任何多层微孔膜、由或基本上由本文所描述的任何多层微孔膜组成。在一些实施方式中，膜或薄膜在其一面或两面上被涂覆。在一些实施方式中，涂层是陶瓷涂层，其包含无机或有机颗粒和聚合物粘合剂、由或基本上由无机或有机颗粒和聚合物粘合剂组成。
在另一方面，描述了包括本文所描述的电池隔板的电池。
在另一方面，描述了包括本文所描述的电池的车辆或装置。
在又一方面，描述了一种纺织品，其包含本文所描述的至少一种多层微孔膜或薄膜、由或基本上由本文所描述的至少一种多层微孔膜或薄膜组成。
在再一方面，描述了纺织品，其包括下列、由或基本上由下列组成：本文所描述的至少一种多层微孔膜或薄膜和非织造物或编织物。在一些实施方式中，非织造物或织造物附接于多层微孔膜或薄膜。
在另一个方面，本文描述了用于形成多层微孔膜或薄膜的方法。该方法至少包括以下步骤：将至少两个层共挤出，并将至少两个共挤出层层合至其他一个(或者在一些实施方式中，其他两个)层，以形成多层微孔膜。在一些实施方式中，将至少两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或者十个层共挤出。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，其他层中的至少一个是单挤出层。在至少两个共挤出层被层合至两个其他层的实施方式中，有时，两个其他层中的一个被层合至至少两个共挤出层的第一面上，而两个其他层中的第二个被层合至至少两个共挤出层的一面上，该面与第一面相反。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，至少两个共挤出层中的至少一个和其他层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均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均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，两个其他层中的一个或两个是共挤出层，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。当层是与9个其他层共挤出时，共挤出的层的总数为10。
在另一方面，公开了一种用于制造多层微孔膜的方法，该多层微孔膜在其至少一个层中包含至少一种添加剂。在一些实施方式中，该方法包括以下步骤：将包含添加剂的聚合物混合物与至少一种其他聚合物混合物共挤出，以形成共挤出前体薄膜。在其他实施方式中，该方法包括以下步骤：将包含添加剂的聚合物混合物单挤出，以形成单挤出前体薄膜；以及将单挤出前体薄膜层合至至少一个其他膜的另一步骤。层合可涉及施加热、压力或其组合中的至少一种。在形成共挤出前体薄膜的方法中，还可以包括将共挤出的前体薄膜层合至至少一个其他薄膜上的额外步骤。
在另一个方面，本文描述了多层微孔膜，当以高于25mm/min的高穿刺速度测试时，与25mm/min下的穿刺平均值(g)相比，其显示出穿刺平均值(g)增加。在一些实施方式中，高穿刺速度可以是100mm/min。在100mm/min下的穿刺平均值(g)可能比在25mm/min的穿刺平均值(g)高20g、高30g、高40g或高50g。在一些实施方式中，本文所描述的多层膜具有的平均穿刺为：在25mm/min下大于250g、在25mm/min下大于275g、在25mm/min下大于300g，在25mm/min下大于325g或者在25mm/min下大于350g。在一些实施方式中，多层微孔膜的厚度可以为14至30微米。
在另一方面，公开了通过塌陷气泡法形成的多层微孔膜。通过塌陷气泡法形成的微孔膜具有小于14微米的厚度和大于200g的刺穿强度。在一些实施方式中，厚度为6至12微米，有时厚度为约10微米。在一些实施方式中，刺穿强度为210g或更高、220g或更高、230g或更高或者240g或更高。
通过塌陷气泡法形成的微孔膜可具有通过塌陷气泡而形成的结构，其包括共挤出的PP/PP/PE、PP/PE/PE、PP/PP、PE/PE、PE/PP、PE/PP/PP或PP/PE/PP/PE。当拍摄横截面SEM时，微孔膜可以包括在气泡破裂时形成的可辨别的界面。
在一些实施方式中，微孔膜具有低透气度，比如小于250、小于225、小于200、小于190、小于180或小于175(s/100cc)的透气度。
在一些实施方式中，微孔膜包含熔体流动速率为0.1至10g/min的聚乙烯。微孔膜可以具有至少一个包含聚乙烯并且具有至少为1.75微米的厚度的层。在一些实施方式中，包含聚乙烯的层具有至少2微米的厚度。在一些实施方式中，包含聚乙烯的层具有小于1.75微米的厚度。
在一些实施方式中，当根据ASTM D1238-13和/或ISO 1133-1:2011测量时，膜包含聚丙烯，其熔体流动速率为0.01至10g/10min、0.1至5g/10min或0.01至2.5g/10min。
附图说明
图1是扫描电子显微照片(SEM)，放大倍率为2500，显示的是示例性的本发明的层合的3层或三重三层微孔膜的局部横截面，微孔膜为三层/三层/三层(每个三层各有9个共挤出微米层，并且每个三层的每个PP或PE子层各有3个微米层)(至少每个层的外层PP层是微孔的)。
图2是扫描电子显微照片(SEM)，显示的是图1的复合层合膜的表面三层组件或子膜的聚丙烯表面子层(PP的3个微米层)的一部分的部分横截面，放大倍率为15,000(PP子层被放大，并且实际上是3个共挤出的PP微米层，界面难以辨别)。
图3是扫描电子显微照片(SEM)，显示的是图1的3层膜的9个微米层三层层中的一个的聚乙烯子层(PE的3个微米层)的部分横截面，放大倍率为15,000(PE子层被放大)。
图4是示意图，说明如何可以在共挤出过程中通过层增加在进料块中产生微米层。
图5是示意图，说明如何可以在共挤出过程中通过层分裂产生微米层。
图6是扫描电子显微照片(SEM)，显示的是本发明实施例1的3层或三层(总共9个微米层，其中3个三重微米层子层被层合在一起)PP/PE/PP微孔膜的横截面，放大倍率为5,000(至少外层PP子层是微孔的)。
图7是根据本发明实施例1的表面扫描电子显微照片(SEM)，显示的是图9的9个微米层的3层膜的聚丙烯表面子层(表面PP微米层)的表面，放大倍率为3,000。这种9个微米层的膜可以被用作3层(9个子层、27个微米层)膜(比如图1中所示的)的一个层。
图8是根据本发明实施例1的表面扫描电子显微照片(SEM)，显示的是图9的9个微米层的3层膜的聚丙烯表面子层(表面PP微米层)的一部分表面，放大倍率为10,000。
图9是根据本发明实施例1的表面扫描电子显微照片(SEM)，显示的是图9的9个微米层的3层膜的聚丙烯表面子层(表面PP微米层)的一部分表面，放大倍率为30,000。
图10是扫描电子显微照片(SEM)，显示的是本发明的3个“微米层”共挤出子层(PO1/PO2/PO1)微孔膜的实例的横截面，放大倍率为5000(至少外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，相邻子层之间的多个共挤出微米层的界面和层合界面提供了本发明的多层结构的独特的特性、性能和/或表现。图13的实例子层由3个PP层制成，中间PP层的树脂不同于外面两个层，并且由于中心PP层的粘度较低(通常是每个微米层会小于4um，优选小于3um，更优选小于2um)，必需以较厚的前体操作。
图11是图13的SEM的一部分的标记，其用红色和绿色水平线示出了界面区域。
图12是图13的放大图，显示了独特的孔结构和膜结构。
图13是示意图，显示的是根据本发明的至少一种实施方式的示例性12um三层(层合在一起的PP/PE/PP子层或微米层，每个子层不同，顶层PP子层具有3个共挤出的PP微米层，中间PE子层具有3个彼此相同或不同的PE微米层，而底层PP子层具有2个PP共混物微米层和一个PP微米层)。图16显示，在一种9个微米层的膜中，可能有许多不同的实施方式，并且在子层和各个微米层中的变化是可能的并且可能是所期望的。例如，人们可能希望在最外层的PP微米层中添加一些PE，以增加粘附性、润湿性、层合粘合强度和/或之类的。
图14是示意图，显示的是根据本发明的示例性的3、9、18或21个微米层的实施方式或实施例(蓝色代表PP微米层，黄色代表PE微米层，带数字的黑色线表示界面)。图14显示，许多不同的实施方式是可能的，并且PP或PE子层的使用中的变化是可能的并且可能是所期望的。例如，人们可能想在外层或中间子层中添加一些PE，以增加粘附性、润湿性、层合粘合强度或者提供中心关闭功能，等等。
图15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、优势或结构。
图16是10,000倍的截面图SEM，显示了9个微米层、约14um的膜的PP/PE/PP子层(每个子层有3个微米层)，其具有约3.11um厚的中间PE子层(每个PE微米层仅各约1.037um厚)。本发明可被用于由聚烯烃树脂产生性能优于其他PO膜的多层微米层结构，具有各2μm或更小厚度的微米层、具有各1.5μm或更小厚度的微米层、具有各1.3μm或更小厚度的微米层、具有各1.15μm或更小厚度的微米层、具有各1.05μm或更小厚度的微米层，等等。
图17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18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19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20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21包括SEM图像，并排比较了本文所描述的三层产品和多层产品的聚丙烯层。
图22包括SEM图像，并排比较了本文所描述的三层产品和多层产品的聚乙烯层。
图23包括SEM图像，并排比较了本文所描述的三层产品或多层产品。
图24是机器学习测试的示意图。
图25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26示出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27至39是根据本文所述的一些其他实施方式的特定共挤出多层前体、膜或隔板的各自的示意图。
图40是曲线图，示出了根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜和三层微孔膜的储存模量(E”)和损耗模量(E')的重叠/叠置。
图41是曲线图，显示的是在-140℃至170℃的温度范围内，log10a＝TAN(△)，而该曲线图示出了根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜和三层微孔膜在-140℃至170℃的温度范围内的tan(△)。
图42是曲线图，示出了根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜和三层微孔膜的偏移储存模量(E”)和损耗模量(E')。
图43是曲线图，显示了根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜和三层微孔膜的偏移tan(△)。
图44显示了根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜和三层微孔膜的峰分析。
图45是曲线图，显示了对于三层微孔膜在-100℃至150℃下的储存模量(E”)、损耗模量(E')和tan(△)。
图46是曲线图，示出了对根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜在-100℃至150℃温度下的储存模量(E”)、损耗模量(E')和tan(△)。
图47是曲线图，示出了对根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜在-100℃至150℃温度下的储存模量(E”)、损耗模量(E')和tan(△)。
图48是曲线图，示出了对根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜在-100℃至150℃温度下的储存模量(E”)、损耗模量(E')和tan(△)。
图49是曲线图，示出了根据本文所描述的一些实施方式的多层和三层微孔膜的可压缩性数据。
图50是表，包括根据本文所描述的一些实施方式的多层和三层微孔膜的可压缩性数据。
图51是表，包括本文所描述的多层和三层微孔膜实施方式的断裂伸长率数据。
图52是表，包括本文所描述的多层和三层微孔膜实施方式的高温收缩数据。
图53是示意图，显示的是根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜。
图54是示意图，显示的是根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜的形成。形成的多层微孔膜在图的右侧。
图55是示意图，显示的是根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜的形成。形成的多层微孔膜在图的右侧。
图56是示意图，显示的是根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜的形成。形成的多层微孔膜在图的右侧。
图57是示意图，显示的是根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜的形成。形成的多层微孔膜在图的右侧。
图58是示意图，显示的是根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜。
图59是示意图，显示的是根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜的形成。形成的多层微孔膜在图的右侧。
图60是示意图，显示的是根据本文所描述的一些实施方式的多层微孔膜。
图61是表，包括对照样品和样品的数据，对照样品不包含聚合物添加剂，样品包含根据本文所描述的一些实施方式的不同含量和种类的官能化聚合物。
图62是表，包括对照样品和样品的数据，对照样品不包含聚合物添加剂，样品包含根据本文所描述的一些实施方式的不同含量和种类的官能化聚合物。
图63包括对照样品和样品的SEM图像(5,000倍)，对照样品不包含聚合物添加剂，样品包含根据本文所描述的一些实施方式的不同含量和种类的官能化聚合物。
图64包括对照样品和样品的SEM图像(20,000倍，A面和B面)，对照样品不包含聚合物添加剂，样品包含根据本文所描述的一些实施方式的不同含量和种类的官能化聚合物。
图65是表，包括对照样品和样品的数据，对照样品不包含添加剂，样品包含根据本文所描述的一些实施方式的不同含量和种类的添加剂。
图66是SEM，显示的是根据本文所描述的一些实施方式的具有可辨别的界面的PP/PP/PP/PP/PP/PP塌陷气泡结构微孔膜。
图67是SEM，显示的是根据本文所描述的一些实施方式的PP/PP/PE/PE/PP/PP10微米微塌陷气泡结构微孔膜。
图68是表，包括针对本文所描述的一些实施方式收集的数据。
图69是曲线图，包括本文所描述的一些实施方式的穿刺平均值(g)数据。
图70是表，包括针对本文所描述的一些实施方式收集的数据。
图71示出了对本文所描述的一些实施方式进行的钉穿透测试的结果。
具体实施方式
通过参考下面的详细描述、实施例和附图，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、装置和方法不限于在详细描述、示例和附图中呈现的具体的实施方式。应该认识到，这些实施方式仅是本发明原理的说明。在不背离本发明的精神和范围的情况下，对于本领域技术人员而言，许多修改和变体将是显而易见的。
另外，本文所公开的所有范围应被理解为涵盖其中包含的任何和所有子范围。例如，应将所阐述的范围“1.0至10.0”视为包括任何和所有子范围，这些子范围从1.0或更大的最小值开始，而以10.0或更小的最大值结束，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认为包括该范围的端点。例如，通常应将范围“在5和10之间”、“5至10”、或“5-10”视为包括端点5和10。
此外，当短语“直至”与量或数量连接使用时，应当理解，该数量是至少可检测的量或数量。例如，一材料以“直至”一具体的数量的量存在可以是从一可检测的量和直至并包括该具体的数量存在。
本文所描述的是：微孔多层膜或薄膜；电池隔板，其包括微孔多层薄膜或膜中的至少一种；电池，特别是锂离子电池，其包括本文所描述的电池隔板中的至少一种；装置，其包括本文所描述的电池；和方法，其用于制造该微孔多层薄膜或膜。
多层微孔薄膜或膜表现出改善的性能，特别是当与过去的具有相同厚度、透气度、和/或孔隙率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：与现有的三层和多层产品相比改进的刺穿强度(gf)，与现有的三层和多层产品相比改进的混合渗透平均值(N)，与现有的三层和多层产品相比改进的伸长率(kgf/cm2)，与现有的三层和多层产品相比更快的关闭速度(ohm-cm2)，与现有的三层和多层产品相比更高的平均介电击穿(DB)值(V)，与现有的三层和多层产品相比更低的DB标准偏差(V)，与现有的三层和多层产品相比更高的最低DB值(V)，通过了现有的三层和多层微孔薄膜未通过的工业钉穿透测试，改善的循环寿命，可在其至少一个层中包含至少一种添加剂，具有在150℃以上改善的弹性，具有改善的可压缩性，具有改善的断裂伸长率(TD)，具有改善的150℃下的高温收缩，具有改善的120℃下高温收缩，在其至少一个层中可具有至少一种聚合物共混物，并且与过去的三层和多层产品相比可以具有附接于其一面或两面上的非织造物或织造物。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观察到的许多改善的性能。
电池隔板
本文的电池隔板包括下列、由或基本上由下列组成：(即，一个或更多个)多层微孔膜或多层微孔薄膜，和任选的在薄膜的一面和两面上的涂层。薄膜本身，即没有涂层或任何其他附加组分，表现出上述改善的性能。可以通过添加涂层或其他附加组分来进一步增强膜的性能。
(1)多层微孔膜或薄膜
在一些实施方式中，多层膜或多层微孔膜包含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、9个或更多个、11个或更多个、12个或更多个、13个或更多个、14个或更多个、15个或更多个、15个或更多个、16个或更多个、17个或更多个、18个或更多个、19个或更多个、20个或更多个、21个或更多个、22个或更多个、23个或更多个、24个或更多个、25个或更多个、26个或更多个、27个或更多个、28个或更多个、29个或更多个、30个或更多个、40个或更多个、50个或更多个、60个或更多个、70个或更多个、80个或更多个、90个或更多个或者100个或更多个层。术语“层”的含义是包括具有2至20微米的厚度的单挤出层。如本领域技术人员所理解的，单挤出层是这样的层，其自身被挤出，而不是与任何其他层一起被挤出。另外，为了确定给定的电池隔板是否为多层电池隔板，共挤出的双层、三层或多层薄膜的层中的每一个均被认为是“层”。共挤出双层中的层数将为二，共挤出三层中的层数将为三，而共挤出多层薄膜中的层数将为二或更多，优选为三或更多或者四或更多。双层、三层或多层共挤出薄膜中的确切层数由模具设计决定，而不一定由被共挤出以形成共挤出薄膜的材料决定。例如，可以使用相同的材料形成共挤出的双层、三层或多层薄膜，以形成两个、三个或四个或更多个层中的每一个层，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单独的层。再次说明，确切的层数将由模具设计决定。共挤出双层、三层或多层薄膜的各个层均具有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。这些层是微米层。
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优选三个或更多个共挤出层。共挤出层是通过共挤出过程形成的层。可以通过同样的或独立的共挤出过程形成至少两个或优选至少三个连续的共挤出层。例如，可以通过同样的共挤出过程形成至少两个或至少三个连续的层，或者，可以通过一个过程将两个或更多个层共挤出，可以通过独立的过程将两个或更多个层共挤出，并且可以将通过该一个过程形成的两个或更多个层与通过该独立的过程形成的两个或更多个层层合在一起，从而组合起来有四个或更多个连续的共挤出层。在一些优选的实施方式中，通过同样的共挤出过程形成两个或更多个或者优选三个或更多个共挤出层。例如，可以通过同样的共挤出过程形成两个或更多个、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，通过在有或没有溶剂的情况下挤出两种或更多种可以相同或不同的聚合物混合物来进行挤出过程。优选的共挤出工艺是干法工艺，例如，公司的干法工艺，其不使用溶剂。
在一些实施方式中，本文所描述的多层微孔薄膜或多层膜是这样制成的：形成共挤出双层(两个共挤出层)、三层(三个共挤出层)或多层(两个或更多个、优选三个或更多个或者四个或更多个共挤出层)薄膜，然后将双层、三层或多层薄膜与至少一个、但优选有时两个的其他薄膜层合。该至少一个、但优选有时两个的其他薄膜可以是非织造或织造薄膜、单挤出薄膜或共挤出薄膜。在优选的实施方式中，其他薄膜是具有与共挤出双层、三层或多层薄膜相同共挤出层数的共挤出薄膜。例如，如果形成共挤出三层薄膜，则其他层也为共挤出三层。
将双层、三层或多层共挤出薄膜与至少一种其他单挤出单层薄膜或双层、三层或多层薄膜层合可能涉及使用加热、加压、或优选加热和加压。
在一些实施方式中，共挤出和层合步骤可以是气泡或吹膜挤出法的一部分。在这种方法中，可以将可以相同或不同的两种或更多种聚合物共挤出以形成气泡，并且当气泡自身塌陷时进行层合。塌陷装置包括辊塌陷装置(包括延展辊、轧辊和分段辊)和空气塌陷装置。
可以在本发明的电池隔板中使用的聚合物或共聚物是那些可挤出的聚合物或共聚物。这样的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聚合物或共聚物的共混物，优选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更多种不同种类的聚烯烃(例如聚乙烯和聚丙烯)的混合物、两种或更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，一种高或超高分子量聚烯烃和一种低或超低分子量聚烯烃，或者一种聚烯烃与另一种类型的聚合物或共聚物或任何添加剂的混合物。
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的聚烯烃，例如中或高分子量聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。例如，超高分子量聚烯烃可具有450,000(450k)或更高的分子量，例如500k或更高、650k或更高、700k或更高、800k或更高、100万或更高、200万或更高、300万或更高、400万或更高、500万或更高、600万或更高，等等。高分子量聚烯烃可具有250k至450k范围内的分子量，例如250k至400k、250k至350k或250k至300k。中分子量聚烯烃可具有150k至250k的分子量，例如100k、125k、130k、140k、150k至225k、150k至200k、150k至200k，等等。低分子量聚烯烃可具有100k至150k范围内的分子量，例如100k至125k。超低分子量聚烯烃可具有小于100k的分子量。前述值为重均分子量。在一些实施方式中，较高分子量的聚烯烃可被用于提高如本文所描述的微孔多层膜或包含其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、低或超低分子量的聚合物)可能是有益的。例如，不希望受任何特别理论的束缚，据信较低分子量的聚烯烃的结晶行为可产生这样的微孔多层薄膜，其具有因至少一种形成孔的MD拉伸工艺而产生的较小的孔。
除聚烯烃聚合物、共混物或混合物以外的示例性热塑性聚合物、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、聚乙烯基酯和聚乙烯基化合物(并且可以包括PVDF、PVDF：HFP、PTFE、PEO、PVA、PAN等)。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)、其共聚物和其共混物。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、其共聚物和其共混物。多硫化物包括但不限于：聚苯硫化物、其共聚物和其共混物。聚乙烯醇包括但不限于：乙烯-乙烯醇、其共聚物和其共混物。聚乙烯基酯包括但不限于：聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯、其共聚物和其共混物。聚乙烯基化合物包括但不限于：氟化聚乙烯基化合物(例如，聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯)、其共聚物和其共混物。可以将各种材料添加到聚合物中。添加这些材料是为了修饰或增强单个层或整个隔板的性能或特性。这样的材料包括但不限于：可以添加降低聚合物熔融温度的材料。典型地，多层隔板包括这样的一个层，其被设计成在预定温度下封闭其孔，以阻挡离子在电池的电极之间流动。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一层包含下列、由或基本上由下列组成：不同的聚合物或共聚物或聚合物或共聚物共混物。在一些实施方式中，每个层包含下列、由或基本上由下列组成：相同的聚合物或共聚物或聚合物或共聚物共混物。在一些实施方式中，多层微孔薄膜或多层膜的交替层包含下列、由或基本上由下列组成：相同的聚合物或共聚物或聚合物或共聚物共混物。在其他实施方式中，多层薄膜或微孔多层膜的一些层包含下列、由或基本上由下列组成：相同的聚合物或聚合物共混物，而一些层则不然。
尽管可能优选的是，层或微米层中的每一个都包含下列、由或基本上由下列组成：诸如PP或PE或PE+PP的聚烯烃(PO)的共混物、混合物、共聚物等等，但可以预期，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，并且可以形成层或微米层，比如PP+PY、PE+PY、PP+M、PE+M、PP+PE+PY、PE+PP+M、PP+PY+M、PE+PY+M、PP+PE+PY+M或它们的共混物、混合物、共聚物和/或之类的。
同样，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、共聚物等等。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。这样，构造可以包括下列的各种组合和子组合：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。
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中，以改善其性能或包括其的电池隔板或电池的性能。除了添加剂，最外层可包含PE、PP或PE+PP。例如，为了提高针移除(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、硅氧烷和聚硅氧烷的添加剂。
另外，可以在多层微孔薄膜或多层膜的最外层中使用特别的聚合物、共聚物或聚合物或共聚物共混物，以改善其性能或包括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提高刺穿强度。
在进一步的实施方式中，可以将改善抗氧化性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下列、由或基本上由下列组成：聚乙烯、聚丙烯或它们的混合物。
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同的区域或子膜区域。在一种优选的实施方式中，该区域或子膜区域中的一个或多个可包括两个或更多个层、由或基本上由两个或更多个层组成，这些层可以是或可以不是共挤出层。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，在区域或子膜区域与相邻的区域或子膜区域之间存在层合屏障。当利用热、压力、但优选地利用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，形成层合屏障。在一些实施方式中，子膜区域具有下列非限制性的构造：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/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/P P/PE/PE/PE/PP/PP。本文中，PE表示包含PE、由或基本上由PE组成的区域或子膜区域的层或微米层，例如共挤出层或微米层。本文中，PP表示包含PP、由或基本上由PP组成的区域或子膜区域的层或微米层，例如共挤出层或微米层。不同层或微米层的PE或PP可以相同或不同。可以使用适当的挤出模头形成每个区域或子膜区域包括多达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，共挤出的前体可具有结构(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。PP1由均聚物PP和添加剂制成，添加剂用以改变表面摩擦系数，包括任何防滑或防阻滞添加剂，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PP的共聚物制成。PP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。PP3可以由与PP1和PP2相同或不同的均聚物PP制成，还可以包含添加剂，用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，共挤出前体可具有结构(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。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中使用的相同或不同的PP嵌段共聚物制成。
可以以任何顺序布置区域或子膜区域，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以下非限制性构造：(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/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)。前述的变体可以用于形成具有多达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特别限制，但优选小于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。这是多层薄膜或膜在其上施加任何涂层或处理之前的厚度。
当在本文中使用时，微孔是指薄膜、膜或涂层的平均孔径为2微米或更小，优选为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、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进行拉伸处理(例如，如在干法工艺中所做的)而形成孔。
在一些优选的实施方式中，其中多层微孔薄膜或膜包含子膜或区域(其包含PE、由或基本上由PE组成)，是微孔的，并且具有下列平均孔径：在0.03至0.1之间，优选在0.05至0.09、0.05至0.08、0.05至0.07或0.05至0.06之间。
在其他优选的实施方式中，其中多层微孔薄膜或膜包含子膜或区域(其包含PP、由或基本上由PP组成)，是微孔的，并且具有下列平均孔径：在0.02至0.06之间，优选在0.03至0.05之间，更优选在0.04至0.05或0.03至0.04之间。
在一些其他优选的实施方式中，其中多层微孔薄膜或膜包含子膜或区域(其包含PP、由或基本上由PP组成)，并且的包含子膜或区域(其包含PE、由或基本上由PE组成)，PP子膜或区域的平均孔径小于PE子膜或区域的平均孔径。
对微孔多层薄膜或膜的透气度没有特别限制，并且可以具有任何使其可以用作电池隔板的透气度。在一些实施方式中，本文所描述的微孔多层薄膜或膜具有下列JIS透气度(s/100cc)：150或更多、160或更多、170或更多、180或更多、190或更多、200或更多、210或更多、220或更多、230或更多、240或更多、250或更多、260或更多、270或更多、280或更多、290或更多、300或更多、310或更多、320或更多、330或更多、340或更多或者350或更多。
对微孔多层薄膜的孔隙率没有特别限制。例如，可以形成可接受的电池隔板的任何孔隙率都是可以接受的。在一些实施方式中，薄膜或膜的孔隙率可以为10％至60％、20％至60％、30％至60％或40％至60％。
微孔多层薄膜或膜(未涂覆的)可具有下列刺穿强度：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。
在一些实施方式中，本文所描述的多层微孔薄膜可以在多层微孔膜的至少一个层中包含一种或多种添加剂。在一些实施方式中，多层微孔膜的至少一个层包含一种以上(例如两种、三种、四种、五种或更多种)添加剂。添加剂可以存在于多层微孔膜的最外层中的一个或两个层中、一个或多个内层中、所有内层中或所有内层和两个最外层的层中。在一些实施方式中，添加剂可以存在于一个或多个最外层中和一个或多个最内层中。在这样的实施方式中，随着时间流逝，添加剂可以从一个或多个最外层释放，并且一个或多个最外层的添加剂供应可以通过内层中的添加剂向最外层迁移来补充。在一些实施方式中，多层微孔膜的每一个层可以包含和相邻的多层微孔膜的层或各层不同的添加剂或添加剂组合。
在一些实施方式中，添加剂为官能化聚合物、包括官能化聚合物、由或基本上由官能化聚合物组成。如本领域普通技术人员所理解的，官能化聚合物是这样的聚合物，其具有从聚合物主链脱离的官能团。示例性的官能团包括：在一些实施方式中，官能化的聚合物是马来酸酐官能化的聚合物。在一些实施方式中，马来酸酐修饰的聚合物是马来酸酐均聚物聚丙烯、共聚物聚丙烯、高密度聚丙烯、低密度聚丙烯、超高密度聚丙烯、超低密度聚丙烯、均聚物聚乙烯、共聚物聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯。
在一些实施方式中，添加剂包含离聚物、由或基本上由离聚物组成。如本领域普通技术人员所理解的，离聚物是这样的共聚物，其既包含含离子的重复基团又包含非离子的重复基团。有时，含离子的重复基团可占离聚物的小于25％、小于20％或小于15％。在一些实施方式中，离聚物可以是Li基、Na基、或Zn基的离聚物。
在一些实施方式中，添加剂包括纤维素纳米纤维。
在一些实施方式中，添加剂包括具有窄粒度分布的无机颗粒。例如，粒度分布中D10和D90之间的差小于100纳米、小于90纳米、小于80纳米、小于70纳米、小于60纳米、小于50纳米、小于40纳米、小于30纳米、小于20纳米或小于10纳米。在一些实施方式中，无机颗粒选自SiO2、TiO2或其组合中的至少一种。
在一些实施方式中，添加剂可以包含润滑剂、由或基本上由润滑剂组成。对本文所描述的润滑试剂或润滑剂没有特别限制。如本领域的技术人员所理解的，润滑剂是用来降低包括下列的各种不同表面之间的摩擦力的化合物：聚合物:聚合物；聚合物:金属；聚合物:有机材料和聚合物:无机材料。如本文所描述的润滑试剂或润滑剂的具体实例是包含硅烷氧基官能团(包括硅氧烷和聚硅氧烷)的化合物和脂肪酸盐(包括金属硬脂酸盐)。包含两个或更多个、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、九个或更多个或者十个或更多个硅烷氧基的化合物可被用作本文所描述的润滑剂。如本领域技术人员所理解的，硅氧烷是这样一类分子，其具有交替的硅原子(Si)和氧(O)原子的主链，每个硅原子可以具有与其相连的氢(H)或饱和的或不饱和的有机基团，例如-CH3或C2H5。聚硅氧烷是聚合的硅氧烷，通常具有较高的分子量。在本文所描述的一些优选的实施方式中，聚硅氧烷可以是高分子量(甚或在一些情况下更优选是超高分子量)的聚硅氧烷。在一些实施方式中，高分子量和超高分子量聚硅氧烷可具有500,000至1,000,000的重均分子量。
对本文所描述的脂肪酸盐也没有特别限制，并且可以是充当润滑剂的任何脂肪酸盐。脂肪酸盐的脂肪酸可以是具有12至22个碳原子的脂肪酸。例如，金属脂肪酸可以选自：月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸、山嵛酸、芥酸和花生酸。对金属没有特别限制，但是在优选的实施方式中是碱金属或碱土金属，比如Li、Be、Na、Mg、K、Ca、Rb、Sr、Cs、Ba、Fr和Ra。在一些优选的实施方式中，金属是Li、Be、Na、Mg、K或Ca。
在一些优选的实施方式中，脂肪酸盐是硬脂酸锂、硬脂酸钠、油酸锂、油酸钠、棕榈酸钠、棕榈酸锂、硬脂酸钾或油酸钾。
在本文所描述的一些优选实施方式中，润滑剂，包括本文所描述的脂肪酸盐，具有200℃或以上、210℃或以上、220℃或以上、230℃或以上或者240℃或以上的熔点。诸如硬脂酸锂(熔点为220℃)或硬脂酸钠(熔点为245至255℃)的脂肪酸盐具有这样的熔点。诸如硬脂酸钙(熔点为155℃)的脂肪酸盐则没有。本申请的发明人已经发现，从加工的观点来看，与具有较高熔点的其他脂肪酸金属盐例如硬脂酸金属盐相比，硬脂酸钙较不理想。特别是，已经发现，若想不发生所谓的“降雪效应”，即在热挤出过程中蜡分离出来并散布到各处，硬脂酸钙的添加量不能超过800ppm。不希望受任何特定理论的束缚，据信使用熔点高于热挤出温度的脂肪酸金属盐可以解决此“降雪”问题。熔点比硬脂酸钙更高的脂肪酸盐，尤其是熔点高于200℃的脂肪酸盐，可以以超过1％或1,000ppm的量掺入而不会“降雪”。已经发现，1％或更高的量对于获得所需的性能(比如改进的润湿性和针移除性能的改进)是重要的。
在一些实施方式中，添加剂可以包含一种或多种成核剂、由或基本上由一种或多种成核剂组成。如本领域普通技术人员所理解的，在一些实施方式中，成核剂是有助于提高或增强包括半结晶聚合物在内的聚合物结晶的材料，优选无机材料。
在一些实施方式中，添加剂可以包含空化促进剂、由或基本上由空化促进剂组成。如本领域技术人员所理解的，空化促进剂是这样的材料，其在聚合物中形成泡或空隙、协助泡或空隙的形成、增加泡或空隙的形成或者增强泡或空隙的形成。
在一些实施方式中，添加剂可以氟聚合物、由或基本上由氟聚合物组成。对氟聚合物没有特别限制，并且在一些实施方式中是PVDF。
在一些实施方式中，添加剂可以包含交联剂、由或基本上由交联剂组成。
在一些实施方式中，添加剂可以包含X射线可检测材料、由或基本上由X射线可检测材料组成。对X射线可检测材料没有特别限制，并且可以是任何材料，例如，在美国专利No.7,662,510中公开的那些材料，该专利通过引用整体并入本文。'510专利中也公开了X射线可检测材料或元素的合适的量，不过在一些实施方式中，可以基于微孔膜或薄膜的总重量，使用最高50重量％、最高40重量％、最高30重量％、最高20重量％、最高10重量％、最高5重量％、或最高1重量％的量。在一些优选的实施方式中，添加剂是硫酸钡。
在一些实施方式中，添加剂可以包含卤化锂、由或基本上由卤化锂组成。卤化锂可以是氯化锂、氟化锂、溴化锂或碘化锂。在一些优选的实施方式中，卤化锂可以是碘化锂，其既是可传导离子的又是电绝缘的。对用作电池用隔板的一部分来说，既是可传导离子的又是电绝缘的材料是特别优选的。
在一些实施方式中，添加剂可以包含聚合物加工剂、由或基本上由聚合物加工剂组成。如本领域技术人员所理解的，加入聚合物加工剂或添加剂是为了提高高分子化合物的加工效率和质量。在一些实施方式中，聚合物加工剂可以是抗氧化剂、稳定剂、润滑剂、加工助剂、成核剂、着色剂、抗静电剂、增塑剂、或填料。
在一些实施方式中，添加剂可以包含高温熔体指数(HTMI)聚合物、由或基本上由高温熔体指数(HTMI)聚合物组成。对HTMI聚合物没有特别限制，并且可以是选自由PMP、PMMA、PET、PVDF、芳族聚酰胺、间规聚苯乙烯、以及它们的组合中的至少一种。
在一些实施方式中，添加剂可以包括电解质添加剂、由或基本上由电解质添加剂组成。对本文所描述的电解质添加剂没有特别限制，只要电解质与本文所述的目标一致即可。电解质添加剂可以是通常由电池制造商(特别是锂电池制造商)添加以改善电池性能的任何添加剂。电解质添加剂还必须能够与用于聚合物微孔薄膜的聚合物结合(例如混溶)或与涂覆浆液相容。也可以通过涂覆或部分涂覆添加剂来辅助或改善添加剂的混溶性。例如，在《锂离子电池用电解质添加剂综述》(能源(J.of Power Sources)，第12卷，第2期，2006年，p1379-1394)中公开了示例性的电解质添加剂，该文章通过引用被整体并入本文。在一些优选的实施方式中，电解质添加剂是选自下列中的至少一种：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、或者溶剂化促进剂、铝腐蚀抑制剂、润湿剂和粘度改进剂。在一些实施方式中，添加剂可以具有一种以上的性能，例如，它可以既是润湿剂又是粘度改进剂。
示例性的SEI改进剂包括VEC(碳酸乙烯亚乙酯)、VC(碳酸亚乙烯酯)、FEC(氟代乙烯碳酸酯)、LiBOB(双(草酸)硼酸锂)。示例性的阴极保护剂包括N，N′-二环己基碳二亚胺、N，N-二乙氨基三甲基硅烷、LiBOB。示例性的阻燃添加剂包括TTFP(三(2，2，2-三氟乙基)磷酸酯)、氟化丙烯碳酸酯、MFE(甲基壬氟丁醚)。示例性的LiPF6盐稳定剂包括LiF、TTFP(三(2，2，2-三氟乙基亚磷酸盐)、1-甲基-2-吡咯烷酮、氟化氨基甲酸酯、六甲基磷酰胺。示例性的过充保护剂包括二甲苯、环己基苯、联苯、2，2-二苯丙烷、碳酸苯叔丁酯。示例性的Li沉积改进剂包括AlI3、SnI2、十六烷基三甲基氯化铵、全氟聚醚，具有长烷基链的四烷基氯化铵。示例性的离子型溶剂化促进剂包括12-冠-4，TPPFB(三(五氟苯))。示例性的铝腐蚀抑制剂包括LiBOB、LiODFB，例如，硼酸盐。示例性的润湿剂和粘度稀释剂包括环己烷和P2O5。
在一些优选的实施方式中，电解质添加剂是空气稳定的或耐氧化的。包含本文所公开的电解质添加剂的电池隔板可具有数周至数月的保质期，例如一周至11个月。这意味着，例如，在一周、两周、三周、四周、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月或11个月中，当该电池隔板被用于锂离子电池中时，隔板将保持其将电解质添加剂释放到锂离子电池的电解质中的能力。例如，它将保留其将电解质释放至锂离子电池的电解质中的原始能力的70％、80％、90％、95％或100％。一旦将电池隔板装到电池中，它将不再暴露在空气中，因此将不会再受到氧化的任何严重影响。尽管可以在隔板上添加涂层以防止氧化并延长电池隔板的保质期，但保质期是在不添加会防止或减慢氧化的涂层的情况下测量的。
在一些实施方式中，添加剂可以包括消能非混溶性添加剂，由或基本上由消能非混溶性添加剂组成。非混溶是指添加剂与用来形成包含添加剂的多层微孔膜或薄膜的层的聚合物不可混溶。
在一些实施方式中，与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，膜或薄膜在150℃下或高于150℃下具有或表现出提高的或改善的弹性。在一些实施方式中，可使用如本文所描述的动态力学分析来测量提高的或改善的弹性。在一些实施方式中，当根据动态力学分析测量时，本文所描述的多层膜或薄膜的tan(△)在150℃下大于-0.6。在一些实施方式中，当根据动态力学分析测量时，本文所描述的多层膜或薄膜的tan(△)在175℃和200℃之间的温度下为在-1.0和-0.6之间。在一些实施方式中，当根据动态力学分析测量时，本文所描述的多层膜或薄膜的tan(△)在175℃和200℃之间的温度下为在-0.9和-0.6之间、-0.8和-0.6之间或者-0.7和-0.6之间。在一些实施方式中，本文所描述的多层微孔膜或薄膜的tan(△)在200℃以上的温度下为-1.2以上、-1.1以上、-1.0以上、-0.9以上或-0.8以上。
在一些实施方式中，与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，本文所描述的膜或薄膜具有或表现出增加的或改善的可压缩性。在一些实施方式中，当根据本文所描述的压缩恢复方法测量时，恢复率(％)大于9％、大于9.1％、大于9.2％、大于9.3％、大于9.4％、大于9.5％、大于9.6％、大于9.7％、大于9.8％、大于9.9％、大于10.0％、大于10.1％、大于10.2％、大于10.3％、大于10.4％或大于10.5％。有时，恢复率可能高达15％或20％。
在一些实施方式中，与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，本文所描述的多层微孔膜或薄膜表现出增加的或改善的断裂伸长率(TD)。在一些实施方式中，与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，断裂伸长率高30％以上、高31％以上、高32％以上、高33％以上、高34％以上、高35％以上、高36％以上、高37％以上、高38％以上、高39％以上、高40％以上、高41％以上、高42％以上、高43％以上、高44％以上、高45％以上、高46％以上、高47％以上、高48％以上、高49％以上、高50％以上、高51％以上、高52％以上、高53％以上、高54％以上、高55％以上、高56％以上、高57％以上、高58％以上、高59％以上、或高60％以上。
在一些实施方式中，与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，本文所描述的多层微孔膜或薄膜具有或表现出在120℃下降低的高温收缩。在一些实施方式中，与具有和多层微孔膜或薄膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，本文所描述的膜或薄膜具有低30％至75％、低30％至74％、低30％至73％、低30％至72％、低30％至71％、低30％至70％、低30％至69％、低30％至68％、低30％至67％、低30％至66％、低30％至65％、低30％至64％、低30％至63％、低30％至62％、低30％至61％、低30％至60％、低30％至59％、低30％至58％、低30％至57％、低30％至56％、低30％至55％、低30％至低54％、低30％至53％、低30％至52％、低30％至51％、低30％至50％、低30％至49％、低30％至48％、低30％至47％、30％至46％、低30％至45％、低30％至44％、低30％至43％、低30％至42％、低30％至41％、低30％至40％、低30％至39％、低30％至38％、低30％至37％、低30％至36％、低30％至35％、低30％至34％、低30％至33％、低30％至32％、或低30％至31％的120℃下的高温收缩。
在一些实施方式中，本文所描述的多层膜或薄膜的至少一个层包含聚合物添加剂。聚合物添加剂的加入量少于构成薄膜的主聚合物。例如，在一些实施方式中，主聚合物可以是聚烯烃。这是另一种说法，即本文所描述的多层膜或薄膜的至少一个层包含聚合物共混物或由聚合物共混物制成。在一些实施方式中，该层可以包含下列或由下列构成：本文所描述的聚合的或聚合物共混物以及一种或多种其他添加剂。
在一些实施方式中，包含聚合物共混物的层是外层。在一些实施方式中，外层和最外层均包含聚合物共混物。在一些实施方式中，内层包含聚合物共混物。有时，至少一个内层和至少一个外层包含聚合物共混物，并且在一些实施方式中，所有的外层或最外层以及所有的内层包含聚合物共混物。
在一些实施方式中，聚合物共混物包含下列、由或基本上由下列组成：至少两种不同的聚烯烃，例如，至少两种不同的聚乙烯、至少两种不同的聚丙烯或至少一种聚乙烯和一种聚丙烯的组合。在一些实施方式中，聚合物共混物包含下列、由或基本上由下列组成：聚烯烃和非聚烯烃，即不是聚烯烃的聚合物。
在一些实施方式中，多层膜或薄膜的每一个层具有与其相邻的层不同的组成。例如，一个层可以包含两种不同的聚烯烃的聚合物共混物，而相邻的一个层可以包含一种聚烯烃和一种非聚烯烃的聚合物共混物，并且其他的层可以不包含聚合物共混物。
在一些实施方式中，多层膜或薄膜具有附接于其一面或两面的非织造物或织造物。
在一些实施方式中，多层微孔薄膜或薄膜包括这样的区域，其包含两个或更多个层，并且在这些层中的至少一个中有聚乙烯。当根据本文所描述的机器学习测试对此区域进行测试时，满足下式：
wTx’≥-2.0，wTx’≥-1.0，wTx’≥0.0或wTx’≥2.0。
在一些实施方式中，多层微孔薄膜或薄膜包括这样的区域，其包含两个或更多个层，并且在这些层中的至少一个中有聚乙烯。当根据本文所描述的机器学习测试对此区域进行测试时，满足下式：
wTx’≥-1.5，wTx’≥-1.0，wTx’≥0.5wTx’≥1.5。
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，薄膜的曲折度为1.6以上、1.7以上、1.8以上、1.9以上、2.0以上、2.1以上或2.2以上。不希望受任何特定理论的束缚，据信观察到的曲折度值，特别是高于2.0、2.1或2.2的曲折度值，可能是导致本文所公开的刺穿强度和混合渗透平均值增加的原因。还据信，当用作锂离子电池的电池隔板时，曲折度较高的薄膜更安全。
本文所描述的微孔多层薄膜或膜的MacMullin数为5.0以上、5.5以上、6.0以上、6.5以上、7.0以上、7.5以上、8.0以上、8.5以上、9.0以上、9.5以上、10.0以上或10.5以上。
在一些实施方式中，微孔多层薄膜或膜的电阻为0.9以上、1.0以上、1.1以上、1.2以上、1.3以上、1.4以上、1.5以上、1.6以上、或1.7以上。
发现本文所描述的微孔多层薄膜的结晶度不同于现有的多层和三层薄膜的结晶度。例如，在一些实施方式中，其中微孔多层膜包含：(1)第一区域，其包括两个或更多个层；(2)第二区域，其在第一区域的第一面上，并包括两个或更多个层；(3)第三区域，其在第一区域的与第一面相反的一面上，并包括两个或更多个层，当通过DSC测量时，第一、第二或第三区域中的至少一个包括PE并且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的层的结晶度低1％至20％、低1％至19％、低1％至18％、低1％至17％、低1％至16％、低1％至15％、低1％至14％、低1％至13％、低1％至12％、低1％至11％、低1％至10％、低1％至9％、低1％至8％、低1％至7％、低1％至6％、低1％至5％、低1％至4％、低1％至3％或低1％至2％，其中三层微孔膜具有与多层微孔薄膜相同的厚度。
使用扫描电子显微镜可以看到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个结构差异。例如，见图17-23。如图所示，例如，在图17-23中，多层微孔薄膜或膜可至少包括第一区域(其包含两个或更多个层)和第二层(其包含至少一个层)。当使用SEM在膜的z方向上观察时，第一区域可以包括主要是不连续的非晶区域。术语“主要是”是指第一个层中的大多数但不一定是所有的非晶区域是不连续的。这可能意味着第一个层中的非晶区域的至少50％、大于50％、大于60％、大于70％、大于80％、大于90％、大于95％、大于99％或100％是连续的。“不连续的非晶区域”是指，当分析(例如，通过SEM)第一个层的样品时，非晶区域的路径被沿着第一个层的总厚度方向的结晶(片晶)区域中断或破坏。不连续意味着非晶区域路径被沿着第一个层的总厚度方向的结晶(片晶)区域中断或破坏。非晶区域路径不会绕过结晶(片晶)区域。相反，结晶(片晶)区域沿第一个层的总厚度完全破坏非晶区域路径。非晶区域的路径可以是线性的或曲折的。通过比较图22中对比实施4的聚乙烯层的SEM和实施例6的聚乙烯层的SEM，看到不连续的非晶区域和连续的非晶区域之间的差异的一个例子。“不连续的”也可能意味着非晶区域沿着层的厚度是非柱状的、非垂直连续的或不是柱体的。在一些优选的实施方式中，具有大部分不连续的非晶区域的第一区域可以在该区域的一些或全部层中包括聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。在一些其他实施方式中，第二区域包括两个或更多个层，并且薄膜或膜的该区域的非晶区域具有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，通过在图30中比较对比实施例4和实施例6看到了这点。在一些优选的实施方式中，第二区域可在该区域的一些或全部层中包括聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成。
在一些实施方式中，本文所描述的多层微孔薄膜是这样的薄膜，当以高穿刺速度(其为超过25mm/min的穿刺速度)测试时，与穿刺速度为25mm/min下的相同薄膜的穿刺平均值(g)相比，该薄膜表现出提高的穿刺平均值(g)。通过以给定的速度进行两次刺穿强度测量并将这些结果取平均值来获得穿刺平均值。在一些实施方式中，较高的穿刺速度是100mm/min，并且在该速度下的穿刺平均值(g)比在25mm/min下的穿刺平均值(g)高至少20g、30g、40g或50g。在25mm/min的穿刺速度下，本文所描述的多层微孔薄膜的穿刺平均值(g)可以为250g或更高、275g或更高、300g或更高、325g或更高或者350g或更高。在一些实施方式中，当以高穿刺速度进行测试时，表现出提高的穿刺平均值(g)的多层膜的厚度为14至30微米。
(a)塌陷气泡多层微孔膜
对通过塌陷气泡法形成的多层微孔膜没有特别限制。在优选的实施方式中，通过塌陷气泡法形成的多层微孔膜是薄的。例如，其可具有小于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、小于5微米、小于4微米、小于3微米或小于2微米的厚度。在一些优选的实施方式中，厚度在6至12微米之间。在一些优选的实施方式中，厚度为约10微米或9至11微米。除了薄之外，通过塌陷气泡法形成的微孔膜具有大于或等于200g、210g、220g、230g或240g的刺穿强度。在一些实施方式中，通过塌陷气泡法形成的多层微孔膜可具有小于250、小于225、小于200、小于190、小于180或小于175的透气度。
对微孔膜的结构没有特别限制，不过，通过塌陷气泡(或多槽模)形成的微孔膜可以具有通过塌陷气泡而形成的结构，而塌陷气泡包括共挤出的PP/PP/PP、PE/PE/PE、PP/PP/PE、PP/PE/PE、PP/PP、PE/PE、PE/PP、PE/PP/PP、PP/PE/PP、PP/PE/PE/PP、PE/PP/PP/PE、PP/PE/PP/PE等。例如，最终层或微米层或纳米层的结构可以如下：PP/PE/PE/PP、PP/PP/PP/PP、PE/PE/PE/PE、PE/PP/PP/PE、PP/PP/PE/PE/PP/PP、PP/PE/PE/PE/PE/PP、PP/PE/PE/PE/PE/PE/PP、PE/PP/PP/PP/PP/PE、PP/PE/PP/PP/PE/PP、PE/PE/PP/PP/PE/PE、PP/PE/PP/PE/PE/PP/PE/PP、PP/PP/PP/PE/PE/PP/PP/PP/PP、PP/PP/PE/PE/PE/PE/PP/PP等。例如，通过塌陷包含共挤出的PP/PE/PE气泡而形成的结构可形成下列的层或微米层或纳米结构：PP/PE/PE/PE/PE/PP、PP/PP/PE/PE/PE/PE/PP/PP或PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP或PP/PP/PP/PE/PE/PE/PE/PE/PP/PP/PP或PP/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PE/PP等。其中，在共挤出的气泡中有不止一个PP层或PE层，PP层可以相同或不同，并且PE层可以相同或不同(例如PP/PP1/PE/PE2/PE2/PE/PP1/PP)。
微孔膜可以包括一个可辨别的层合或粘合界面，其是当气泡塌陷(被塌陷并粘合或层合)时形成的，当拍摄膜的横截面SEM时，可以看到该界面。不希望受任何特定理论的束缚，据信可辨别的界面是由于在塌陷步骤中产生的某些错位而导致的。图66和67中示出了可辨别的界面的示例。
在一些实施方式中，通过塌陷气泡法形成的多层微孔膜包含具有0.1至10g/min的熔体流动速率的聚乙烯。微孔膜可具有至少一个包含聚乙烯并且具有至少1.75微米厚度的层。在一些实施方式中，包含聚乙烯的层具有至少2微米的厚度。在一些实施方式中，包含聚乙烯的层具有小于1.75微米的厚度。据信，对关闭功能而言，可能需要至少2微米或至少1.75微米的厚度。但是，如果使用产生较小的孔的聚乙烯，则较薄的含聚乙烯层可能就足够了。
在一些实施方式中，膜包含聚丙烯，当根据ASTM D1238-13和/或ISO 1133-1:2011测量时，其具有0.01至10g/10min、0.1至5g/10min或0.01至2.5g/10min的熔体流动速率。
(2)可选涂层
在一些实施方式中，可将一个或多个涂层施加至微孔膜或薄膜的一面或两面，以形成电池隔板。在一些实施方式中，一个或多个涂层可以是陶瓷涂层，其包括下列、由或基本上由下列组成：聚合物粘合剂和有机和/或无机颗粒。在一些实施方式中，仅将陶瓷涂层施加至微孔膜或薄膜的一面或两面。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至微孔膜或薄膜。可以将该不同的额外涂层也施加至膜或薄膜的一面或两面。在一些实施方式中，不同的聚合物涂层可以包含下列、由或基本上由下列组成：聚偏二氟乙烯(PVdF)或聚碳酸酯(PC)中的至少一种。
在一些实施方式中，涂层的厚度小于约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，涂层小于4μm、小于2μm或小于1μm。
对涂覆方法没有特别限制，可以通过以下涂覆方法中的至少一种将本文所描述的涂层涂覆至多孔基材：挤出涂覆、辊涂、凹版涂覆、印刷、刮刀涂覆、气刀涂覆、喷涂、浸涂或幕涂。涂覆过程可以在室温或升高的温度下进行。
涂层可以是无孔、纳米孔、微孔、中孔或大孔中的任何一种。涂层可具有700或以下、有时为600或以下、500或以下、400或以下、300或以下、200或以下或者100或以下的JIS透气度。
可以在本文所描述的多层薄膜或膜(M)的一面或两面或者其内部加入在一个或多个层、处理、材料或涂层(CT)和/或网、网格、垫、织造物或者非织造织物(NW)，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。
复合体、车辆或装置
一种复合体，其包括如上所述的电池隔板和设置为与之直接接触的一个或多个电极，例如阳极、阴极或者阳极和阴极。对电极的类型没有特别限制。例如，电极可以是那些适用于锂离子二次电池的电极。
合适的阳极可具有大于或等于372mAh/g、优选≧700mAh/g、并且最优选≧1000mAh/g的能量容量。阳极由锂金属箔或锂合金箔(例如锂铝合金)或锂金属和/或锂合金的混合物以及诸如碳(例如焦炭、石墨)、镍、铜的材料构成。阳极不仅仅由含锂的插层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，并且可以包括插层化合物、插入化合物或电化学活性聚合物。合适的插层材料包括，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。
可将上文描述的任何隔板结合至完全或部分地由电池供电的任何车辆(例如电动车辆)或装置(例如蜂窝电话或笔记本电脑)。
为实现本发明的各目的，已经描述了本发明的不同的实施方式。应当认识到，这些实施方式仅是本发明原理的说明。在不背离本发明的精神和范围的情况下，对于本领域技术人员而言，多种修改和变体将是显而易见的。
纺织品
在一些实施方式中，描述了包含下列、由或基本上由下列组成的纺织品：本文所描述的多层微孔薄膜或膜。在一些优选的实施方式中，纺织品包括本文所描述的多层微孔膜或薄膜以及非织造或织造材料。非织造物可以是短纤维非织造物、熔喷非织造物、纺粘非织造物、闪纺非织造物、气流成网非织造物或通过任何其他工艺制造的非织造物。在一些优选的实施方式中，非织造物或织造被附接至多层微孔膜或薄膜。在一些实施方式中，纺织品依序包含下列、由或基本上由下列组成：如本文所描述的织造或非织造的多层微孔膜或薄膜和另一种织造或非织造物。在一些实施方式中，纺织品依序包含下列、由或基本上由下列组成：如本文所描述的多层微孔膜或薄膜、非织造物或织造物和如本文所描述的多层微孔膜或薄膜。
方法
对用来形成本文所描述的多层微孔薄膜或膜的方法没有特别限制，并且可以是干法工艺(优选干法拉伸工艺、诸如BNOPP的干法工艺)或利用溶剂或油的湿法工艺。
形成本文所描述的多层微孔薄膜或膜的方法至少包括以下步骤：(1)将两种或多种可以相同或不同的聚合物混合物共挤出，形成如上所述的具有两个或更多个层或微米层的共挤出薄膜；(2)将共挤出薄膜与至少一个其他的单挤出薄膜、共挤出薄膜或非织造物层合在一起。在一些优选的实施方式中，将共挤出薄膜与具有两个或更多个微米层的两个其他的共挤出薄膜层合在一起；和(3)任选的一个或多个额外步骤。
(1)共挤出步骤
对共挤出没有特别限制。图4中示出了示例性的共挤出过程，图5中示出了共挤出模头。在一些实施方式中，使用有一个或多个挤出机向模头进料的共挤出模头进行共挤出。通常，对于最终形成的共挤出薄膜的每个所需层或微米层，都有一个挤出机。例如，如果所需的共挤出薄膜具有三个微米层，则将三个挤出机与共挤出模头一起使用。在至少一种实施方式中，本发明的膜可以由多个微米层或纳米层构成，其中最终产品可以包含50个或更多个单独的微米层或纳米层的层。在至少特定的实施方式中，可以通过在进入流延膜或吹膜模头之前在预封装进料块中创建微米层或纳米层工艺。
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之间变化。在使用此吹胀比共挤出后，可以对薄膜进行MD拉伸、进行MD拉伸之后进行TD拉伸(有或没有MD松弛)或同时进行MD和TD拉伸。然后可以可选地对薄膜进行压延，以进一步控制孔隙率。
共挤出的益处包括但不限于增加层(界面)的数量，不希望受任何特定理论的束缚，据信，增加层(界面)的数量可以提高刺穿强度。同样，不希望受任何特定理论的束缚，据信共挤出产生了观察到的DB改善。具体而言，DB的改善可能与使用共挤工艺时观察到的PP孔径降低有关。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的选择。共挤出还允许形成薄的三层或多层薄膜(共挤出薄膜)。例如，可以形成具有8或10微米或更薄厚度的三层共挤出薄膜。共挤出可实现更高的MD伸长率、不同的孔结构(较小的PP，较大的PE)。可以将共挤出与层合结合使用，以创建所需的本发明的多层结构。例如，如在实施例中所形成的结构。
可达到的最小厚度由挤出工艺决定。在一些实施例中，最薄的PP微米层可以为约0.19mil(约4.83um的子层)，并且PE层为约0.17mil(子层为约4.32um)。PP和PE的3个微米层分别为0.19mil和0.17mil。对于特定的21个层结构的实施例，对于1.31mil(33um)的总挤出厚度，我们可具有PP约1.14mil(或每面上为0.57mil)和PE为0.17mil。我们可以能制造出具有此构型的只有30um或更薄的21层的产品。
(2)层合步骤
对层合没有特别限制，并且涉及将共挤出薄膜的一个表面与至少一种其他薄膜的一个表面接在一起，并使用热、压力和/或热和压力将两个表面彼此固定。可以使用加热来例如增加共挤出薄膜和至少一种其他薄膜中的任一个或两者的表面粘性，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，通过将共挤出薄膜与至少一种其他薄膜层合而形成的层合体是随后进行的伴有或不伴有松弛的MD和/或TD拉伸步骤的前体。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
额外步骤可以包括下列、由或基本上由下列组成：MD拉伸步骤、TD拉伸步骤或者依次或同时进行的MD拉伸步骤和TD拉伸步骤。拉伸步骤可以在层合步骤之前或之后进行。拉伸可以在伴有或不伴有MD和/或TD松弛的情况下进行。通过引用将2017年3月23日公开的共同未决的共同拥有的美国公开专利申请No.US2017/0084898A1整体并入本文。
其他的额外步骤可包括压延。例如，在一些实施方式中，可作为下列手段而进行压延步骤：减小厚度的手段，减小孔径和/或孔隙率和/或进一步改善横向(TD)拉伸强度和/或多孔双向拉伸膜前体的抗刺穿强度得到手段。压延还可以改善强度、润湿性和/或均匀性，并减少表面层缺陷，这些表面层缺陷是在制造过程中，例如在MD和TD拉伸过程中，被并入的。被压延的薄膜或膜可具有改善的涂覆能力(使用一个或多个光滑的压延辊)。此外，使用带纹理的压延辊可以有助于改善涂层对薄膜或膜的附着力。
压延可以是冷压延(低于室温)、环境温度压延(室温)或热压延(例如90℃)，并且可以包括施加压力或施加热量和压力，以便以受控方式减小膜或薄膜的厚度。压延可以是一个或多个步骤，例如，先是低压压延，然后是较高压力的压延；先是冷压延，然后是热压延，和/或之类的。此外，压延过程可以使用加热、压力和速度中的至少一种，以使热敏材料致密化。另外，压延过程可以使用均匀的或非均匀的加热、压力和/或速度，以选择性地使热敏材料致密化，以提供均匀的或不均匀的压延条件(比如通过使用光滑的辊、粗糙的辊、有图案的辊、微米图案的辊、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、多辊步骤或它们的组合)，以产生改进的、所需的或独特的结构、特征和/或性能，以产生或控制所得的结构、特征和/或性能，和/或之类的。
另一个额外步骤可包括孔填充。对孔填充步骤没有特别限制，并且可以以与本文所述目的不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(例如PVD)部分或完全涂覆、处理或填充孔。优选地，孔填充组合物覆盖孔表面积的50％或以上、60％或以上、70％或以上、80％或以上、90％或以上、95％或以上，等等。孔填充组合物可以包含聚合物和溶剂、或基本上由聚合物和溶剂组成。溶剂可以是可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)。孔填充组合物中聚合物的浓度可以在1％和30％、2％和25％、3％和20％、4％和15％、5％和10％等之间，但是也没有特别限制，只要孔填充组合物的粘度使得该组合物可以被涂覆在本文所公开的任何多孔双向拉伸前体膜的孔壁上即可。孔填充会提高加工方向(MD)和横向(TD)拉伸中的一个或两个。
实施例
实例制备
制备本发明的(多层)产品并与对比(三层)产品相比较。通过本文所描述的方法形成多层产品，其包括以下步骤：将包括三个共挤出层的三个单独的薄膜共挤出，并将这三个薄膜层合在一起。三层产品这样形成：形成三个单独的挤出单层薄膜，并将单个层层合在一起。
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(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。所有PE层均由95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物制成。
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，其具有比PP1高的MFR。PE1是高密度聚乙烯，具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数。PE2是超高密度聚乙烯。PE3是95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物。13微米厚。基重为0.7mg/cm2。JIS透气度为245s/100cc。AQ孔隙率为41.45％。
实施例3(EX 3)–(PP/PP/PP)(PE1/PE2/PE1)(PP/PP/PP)–PP层由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。PE1由高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数)制成。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层均由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。所有PE层均由95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物制成。
实施例5(EX 5)–PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)–所有PP层均由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。所有PE层均由95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物制成。
实施例6(EX 6)–(PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)–PP层由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。PE1由高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数)制成。厚度为16.6微米。基重为0.79mg/cm2。JIS透气度为198s/100cc。AQ孔隙率为45.33％。
实施例7(EX 7)–(PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)–所有PP层均由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。所有PE层均由95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物制成。
例8(EX 8)–(PP1/PP2/PP1)(PE1/PE2/PE1)(PP1/PP2/PP1)PP1是均聚物PP，密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内。PP2由均聚物PP(0.90的密度、0.25的MFR)制成。PE1是高密度聚乙烯，具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数。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(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。PP2是95％的均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)和5％的丙烯-乙烯共聚物的共混物。PE是92％高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数)和8％的烯烃嵌段共聚物的共混物。
实施例10(EX 10)–(PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)–所有PP层均由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。所有PE层均由95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物制成。
下面是另外的实施例11至38，主要参考图27至39和另外的多层实施方式：
实施例11–三层结构的每个PP层和PE层本身由多个层构成，优选被共挤出，然后被层合–(PP/PP/PP)(PE/PE/PE)(PP/PP/PP)–所有PP层均由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。所有PE层均由95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物制成。
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嵌段共聚合物。
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是相同的或不同的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是相同的或不同的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是相同的或不同的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是相同的或不同的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+添加剂(如本文所描述的，用来改变摩擦系数，其可包括任何增滑添加剂或阻滞添加剂，比如硅氧烷)。PP2是与PP1中使用的相同或不同的均聚物PP，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，其与PP1和PP2+添加剂(用来改变表面摩擦系数(COF)，其与在PP1中使用的添加剂相同或不同)中的均聚物PP相同或不同。
实施例23–(PP3/PP2/PP1)–PP1是均聚物PP+添加剂(如本文所描述的，用来改变摩擦系数(COF)，其可包括任何增滑添加剂或阻滞添加剂，比如硅氧烷)。PP2是均聚物PP，其与PP1和PP3+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)中的均聚物PP相同或不同。PP3是均聚物PP，其与PP1和PP2+添加剂(用来改变表面摩擦系数，其与在PP1中使用的相同或不同)中的均聚物PP相同或不同。
实施例24–(PP3/PP2/PP1)或(PP1/PP2/PP3)–PP1是均聚物PP+添加剂(如本文所描述的，用来改变摩擦系数(COF)，其可包括任何增滑添加剂或阻滞添加剂，比如硅氧烷)。PP2是均聚物PP，其与PP1和PP3+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)中的均聚物PP相同或不同。PP3是均聚物PP，其与PP1和PP2+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)中的均聚物PP相同或不同。
实施例25--提出具有以下结构的共挤出PP前体：
均聚物PP+添加剂以改变表面COF
均聚物PP+共聚物PP
均聚物PP+添加剂以改变表面COF
用于表面改性的添加剂可以包括任何增滑添加剂或防粘连添加剂，比如硅氧烷。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。
共挤出的PP前体可以被以在0.9-1.5之间的任意吹塑比(BUR)共挤出，以控制孔隙率。之后对共挤出的PP前体依次进行MD-拉伸和TD-拉伸或同时进行双向拉伸。可以对被双向拉伸的薄膜进行压延，进一步以控制孔隙率。
示例26--对于电池隔板或纺织品应用，所提出的第二种结构可以如下：
此结构可被设计用于较高曲折度的表面层，用作高速水测试中的阻水层。
可结合进该结构中的共聚物的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。
通过以共挤出形式挤出PP，可以改变PP层的表面特性，同时，可以将较低熔点的共聚物树脂掺入中间层中，以降低关闭温度。也可以在结构中的任何位置掺入不同的共聚物树脂，以控制TD拉伸薄膜的孔隙率。
通过将BUR结合至前体薄膜中，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是相同的或不同的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相同的或不同的PP嵌段共聚物。
实施例29–(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是相同的或不同的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是相同的或不同的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是相同的或不同的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是相同的或不同的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+添加剂(如本文所描述的，用来改变摩擦系数，其可包括任何增滑添加剂或阻滞添加剂，比如硅氧烷)。PP2是均聚物PP，其与PP1和PP3+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)中的均聚物PP相同或不同。PP3是均聚物PP，其与PP1和PP2+添加剂(用来改变表面摩擦系数，其与在PP1中使用的相同或不同)中的均聚物PP相同或不同。
实施例34–(PP3/PP2/PP1)/(PP3/PP2/PP1)/(PP3/PP2/PP1)–PP1是均聚物PP+添加剂(如本文所描述的，用来改变摩擦系数，其可包括任何增滑添加剂或阻滞添加剂，比如硅氧烷)。PP2是均聚物PP，其与PP1和PP3+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)中的均聚物PP相同或不同。PP3是均聚物PP，其与PP1和PP2+添加剂(用来改变表面摩擦系数，其与在PP1中使用的相同或不同)中的均聚物PP相同或不同。
实施例35–(PP3/PP2/PP1)(PP1/PP2/PP3)(PP3/PP2/PP1)–PP1是均聚物PP+添加剂(如本文所描述的，用来改变摩擦系数，其可包括任何增滑添加剂或阻滞添加剂，比如硅氧烷)。PP2是均聚物PP，其与PP1和PP3+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)中的均聚物PP相同或不同。PP3是均聚物PP，其与PP1和PP2+添加剂(用来改变表面摩擦系数，其与在PP1中使用的相同或不同)中的均聚物PP相同或不同。
实施例36–(PP1/PP2/PP3)(PP3/PP2/PP1)(PP1/PP2/PP3)–PP1是均聚物PP+添加剂(如本文所描述的，用来改变摩擦系数，其可包括任何增滑添加剂或阻滞添加剂，比如硅氧烷)。PP2是均聚物PP，其与PP1和PP3+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)中的均聚物PP相同或不同。PP3是均聚物PP，其与PP1和PP2+添加剂(用来改变表面摩擦系数，其与在PP1中使用的相同或不同)中的均聚物PP相同或不同。
实施例37–(PP1/PP2/PP3)(PP3/PP2/PP1)(PP3/PP2/PP1)–PP1是均聚物PP+添加剂(如本文所描述的，用来改变摩擦系数，其可包括任何增滑添加剂或阻滞添加剂，比如硅氧烷)。PP2是均聚物PP，其与PP1和PP3+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)中的均聚物PP相同或不同。PP3是均聚物PP，其与PP1和PP2+添加剂(用来改变表面摩擦系数，其与在PP1中使用的相同或不同)中的均聚物PP相同或不同。
实施例38–(PP3/PP2/PP1)(PP1/PP2/PP3)(PP1/PP2/PP3)–PP1是均聚物PP+添加剂(如本文所描述的，用来改变摩擦系数，其可包括任何增滑添加剂或阻滞添加剂，比如硅氧烷)。PP2是均聚物PP，其与PP1和PP3+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)中的均聚物PP相同或不同。PP3是均聚物PP，其与PP1和PP2+添加剂(用来改变表面摩擦系数，其与在PP1中使用的相同或不同)中的均聚物PP相同或不同。
实施例39–(RO417)与实施例2类似，除了7％的mLLDPE。厚度为12.5微米。基重为0.62mg/cm2，JIS透气度为200s/100cc。AQ孔隙率为44.4％。
实施例40–(R0416)(PP/PP/PP)/(PE/PE/PE)/(PP/PP/PP)。–所有PP层均由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。所有PE层均由高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)制成。厚度为14.9微米。基重为0.75mg/cm2。JIS透气度为172s/100cc。AQ孔隙率为44.2％。
实施例41–如在图53中所示的结构1是这样制造的：通过共挤出0.1mil的PE、0.1mil的PP和0.1mil的PE共混物而形成第一子膜。通过共挤出0.47mil的PP、0.47mil的PP和0.47mil的PP形成第二子膜。接下来，将一个第二子膜层合在两个第一子膜之间，形成图64的多层微孔膜。
这种结构实现了低针移除力和层之间的更强的粘合。PE外层提供了减小的针移除力。界面处的PE共混物(较低的熔融)提供了改善的相互粘合。薄的PE层提高了刺穿强度。在一些实施方式中，PP层可以是PP共混物，以改善粘合性和其他性能。
实施例42–如在图54中所示的结构2是这样制造的：通过共挤出0.07mil的PE、0.53mil的PP和0.07mil的PE而形成第一子膜。接下来，将三个第一子膜层合在一起，形成结构2的微孔膜。
与PE/PP/PE产品相比，此结构的目的是提供多种优势。该结构的目的是提供低的针移除力(外层)和兼容的界面层。第一子膜的PE外层可提供针移除力的降低，同时解决层内的粘合问题。薄的PE同样提高了刺穿强度。在一些实施方式中，PP树脂可以是高分子量PP树脂。
实施例43–如在图55中所示的结构3是这样制造的：通过共挤出0.095mil的PE、5×0.095mil的PP和0.095mil的PP而形成第一子膜。接下来，将三个第一子膜层合在一起。
该结构类似于图54中的结构2，除了例如第一子膜的PP部分包括五个独立的微米层而不是一个。此结构具有结构2的所有优点，还包括由于第一子膜中微米层数量的增加而带来的其他好处。
实施例44--如在图56中所示的结构4是这样制造的：通过共挤出0.133mil的聚丙烯和聚硅氧烷的混合物、0.133mil的聚丙烯和0.133mil的聚丙烯而形成第一子膜；通过共挤出0.2mil的聚丙烯、0.2mil的聚乙烯共混物和0.2mil的聚丙烯与丙烯-乙烯弹性体的混合物形成第二子膜。在第一层合步骤中，如图56所示，将第一子膜和第二子膜粘合在一起，然后将在第一层合步骤中形成的层合体层合在一起，从而在最终产品中，由聚丙烯和丙烯-乙烯弹性体制成的微米层相接触。
该实施例表现出高DB、通过了钉穿透测试，并具有良好的压缩性。聚硅氧烷的量为3％。
实施例45--如在图57中所示的结构5是这样制造的：通过共挤出0.133mil的聚丙烯和聚硅氧烷的混合物、0.133mil的聚丙烯和0.133mil的聚丙烯而形成第一子膜；通过共挤出0.2mil的聚乙烯共混物、0.2mil的聚丙烯和0.2mil的聚丙烯与丙烯-乙烯弹性体的共混物形成第二子膜。在第一层合步骤中，如图57所示，将第一子膜和第二子膜粘合在一起，然后将在第一层合步骤中形成的层合体层合在一起，从而在最终产品中，由聚丙烯和丙烯-乙烯弹性体制成的微米层相接触。
该实施例具有高DB，通过了钉穿透测试，并具有良好的压缩性。加入了3％的聚硅氧烷。
实施例46--如在图58中所示的结构6是这样制造的：通过共挤出0.11mil的PP和聚硅氧烷的混合物、0.11mil的聚丙烯、0.11mil的聚乙烯共混物、0.11mil的聚乙烯共混物、0.11mil的聚丙烯以及0.11mil的聚丙烯和聚硅氧烷的混合物而形成第一子膜；通过共挤出0.11mil的PP、0.11mil的PP和丙烯-乙烯共聚物、0.11mil的聚乙烯、0.11mil的聚乙烯、0.11mil的PP和丙烯-乙烯共聚物以及0.11mil的聚丙烯而制成第二子膜；然后，如图58所示，将两个第一子膜层合至一个第二子膜的各面，形成最终产品。
此产品具有18个层、17个界面层、高DB，通过了钉穿透测试，并具有良好的压缩性。其包含3％的聚硅氧烷。
实施例47--如在图59中所示的结构7是这样制造的：通过共挤出0.19mil的PP与6％的超高分子量聚硅氧烷(增滑剂或防阻滞剂)的混合物、0.19mil的PP和0.19mil的有10％丙烯-乙烯弹性体的PP而形成第一子膜；通过共挤出3×0.21mil的聚乙烯和5％茂金属线性低密度聚乙烯mLLDPE的混合物而形成第二子膜；通过共挤出0.19mil的PP和10％丙烯乙烯共聚物的混合物、0.19mil的PP和0.19mil的PP和10％丙烯乙烯的共聚物的混合物而形成第三子膜。所有的PP层均是均聚物PP，密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内。所有的PE层均是高密度聚乙烯，具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围。
如图59中所示，在第一层合步骤中，将两个第二子膜层合至一个第三子膜的各面。在第二层合步骤中，将两个第一子膜层合至在第一步中形成的层合体的各面，使得微米层包含PP。
实施例48--如在图60中所示的结构8是这样制造的：通过共挤出0.11mil的PP、0.11mil的PP/丙烯-乙烯弹性体共混物、0.11mil的PE共混物、0.11mil的PE共混物、0.11mil的PP/丙烯-乙烯弹性体共混物而形成第一子膜；同样通过共挤出0.11mil的PP/丙烯-乙烯弹性体、0.11mil的PP、0.11mil的PE、0.11mil的PE、0.11mil的PP和0.11mil的PP/丙烯-乙烯弹性体而形成第二子膜；在层合步骤中，将两个第一子膜层合至一个第二子膜的各面。此层合(lam.)示于图60。
实施例49--形成了一种多层微孔膜，其在至少一个最外层的纳米层或微米层中包含5％马来酸酐改性的HDPE和聚丙烯。此实施例的一些性能被记录在图61中。
实施例50--形成了一种多层微孔膜，其在至少一个最外层的纳米层或微米层中包含10％马来酸酐改性的均聚PP。此实施例的两个多层微孔膜的一些性能被记录在图61和62中。实施例52的SEM图像在图63和64中。
实施例51--形成了一种多层微孔膜，其在至少一个最外层的纳米层或微米层中包含10％马来酸酐改性的共聚PP。此实施例的一些性能被记录在图61和62中。实施例51的SEM图像在图63中。
实施例52--形成了一种多层微孔膜，其在至少一个最外层的纳米层或微米层中包含15％马来酸酐改性的均聚PP。此实施例的一些性能被记录在图62中。实施例52的SEM图像在图63和64中。
实施例53--形成了一种多层微孔膜，其在至少一个最外层的纳米层或微米层中包含5％的苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)共聚物和均聚物PP，PP的密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内。此实施例的一些性能被记录在图76中。
在其他实例中，可以使用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物代替SEPS共聚物。
实施例54--形成了一种多层微孔膜，其在至少一个最外层的纳米层或微米层中包含10％的马来酸酐改性的均聚PP、5％的苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)共聚物和均聚物PP，PP的密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内。此实施例的一些性能被记录在图76中。
在其他实例中，可以使用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物代替SEPS共聚物。
实施例55--形成了一种多层微孔膜，其在至少一个最外层的纳米层或微米层中包含5％的丙烯-乙烯弹性体、10％的马来酸酐改性的均聚PP和均聚物PP，PP的密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内。此实施例的一些性能被记录在图76中。
实施例56--用塌陷气泡法形成多层微孔膜。膜具有10微米的厚度，并且是这样形成的：共挤出PP1/PP1/PE1，并使气泡塌陷，形成具有PP1/PP1/PE1/PE1/PP1/PP1结构的产物。PP1是均聚物聚丙烯，具有1.0至3.0g/10min的熔体指数。PE1是高密度聚乙烯，具有0.1至0.5g/10min的熔体指数。在图67中示出了此实施方式在5000倍率下的SEM。与实施例56有关的数据见图68中的表。
实施例57--用塌陷气泡法形成多层微孔膜。膜具有约10微米的厚度，并且是这样形成的：共挤出PP1/PP1/PP2，并使气泡塌陷，形成具有结构PP1/PP1/PP2/PP2/PP1/PP1的产物。PP1是均聚物聚丙烯，具有1.0至2.5g/10min的熔体指数。PP2是PP1和4.5至6MFR均聚物PP的共混物。在图66中示出了此实施方式在5000倍率下的SEM。与实施例57有关的数据见图68中的表。
实施例58–制造带粘胶的被涂覆的多层微孔膜，并对其进行钉穿透测试。结果显示在图71中，图中显示了包裹钉的层。
实施例59–制造多层微孔膜，其具有结构(PP1/PP1/PP1/)/(PE1/PE1/PE1)/(PP1/PP1/PP1)，并且厚度为16微米。PP1是0.7-1.0MFR的聚丙烯。PE1是0.2至0.4MI的聚乙烯均聚物与5％的mLLDPE的共混物。
特定对比产品的层的组成按如下制备：
对比实施例1(COM EX 1)–(PP)/(PE)/(PP)–所有PP层均由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。所有PE层均由95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物制成。
对比实施例2(COM EX 2)–(PP)/(PE)/(PP)–所有PP层均由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。所有PE层均由95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物制成。
对比实施例3(COM EX 3)–(PP)/(PE)/(PP)–所有PP层均由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。所有PE层均由95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物制成。
对比实施例4(COM EX 4)–(PP)/(PE)/(PP)–所有PP层均由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。所有PE层均由95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物制成。
对比实施例5(COM EX 5)–(PP)/(PE)/(PP)–所有PP层均由均聚物PP(密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内)制成。所有PE层均由95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物制成。
对比实施例6(H2013)–(PP)/(PE)/(PP)–厚度20.5微米，孔隙率45％，透气度325秒。所有PP层均为均聚物PP，密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内。所有PE层均为高密度聚乙烯，具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围。
对比实施例7(2320)–(PP)/(PE)/(PP)PE层是高密度聚乙烯，具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围。PP是均聚物PP，类似于实施例2中的PP1。厚度为20微米，孔隙率为40％，透气度为536秒。
对比实施例8(C210)–(PP)/(PE)/(PP)所有PP层均为均聚物PP，密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内。PE层为高密度聚乙烯，具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围。16微米厚，孔隙率为38％，透气度为450秒。
对比实施例9(R0367)–(PP)/(PE)(PP)所有PP层均为均聚物PP，密度＝0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内。PE层为95％的高密度聚乙烯(具有在2.16kg和190℃下在0.25-0.5g/10min之间的熔体指数和在0.955-0.966g/cm3之间的密度范围)和5％的mLLDPE的共混物。12微米厚，孔隙率为39％，透气度为264秒。
对比实施例10--多层微孔膜，其中没有添加剂，特别是没有马来酸酐改性的聚合物。对于对比实施例10的数据见图61、62和76。对比实施例10的SEM在图63和64中。
对比实施例11--为共挤出三层产品，通过将三个层共挤出在一起而形成结构PP1/PE1/PP1，其中PE1为高密度聚乙烯，具有0.2-0.6g/10min的熔体指数，PP1为聚丙烯，具有在0.7到1.0范围内的MFR。总厚度为10微米。对于对比实施例11的数据见图70的表中。
实施例的特性-与隔板和电池性能相关的属性
厚度(mm)
使用Emveco Microgage 210-A微米测厚仪和测试规程ASTM D374，以微米(mm)为单位测量厚度。确定了实施例1和6以及对比实施例3和4的厚度，并被记录在图61的表中。制备具有与实施例相对应的厚度的对比实施例，以便可以有意义地比较隔板。使用此方法测量本文所公开的所有厚度。
基重(mg/cm2)
确定了实施例1和6以及对比实施例3和4的基重，并被记录在图61的表中。使用此方法测量本文所公开的所有基重。
JIS透气度(s/100cc)
透气度在本文中被定义为日本工业标准(JIS透气度)，并在本文中使用OHKEN渗透性测试仪来测量。JIS透气度被定义为在4.9英寸的水的恒压下100cc的空气通过一平方英寸的薄膜所需的时间(以秒计)。测量了实施例1和6以及对比实施例3和4的JIS透气度，并记录在图61的表中。使用此方法测量本文公开的所有透气度值。带涂层的产品的透气度通常高于相应的不带涂层的产品的透气度。
120℃下的MD收缩率％
收缩率是通过如下过程测量的：将测试样品放置在两张纸之间，然后将纸夹在一起，以将样品固定在纸之间，并将其悬挂在加热炉中。对于“120℃下1小时”的测试，是将样品在120℃的加热炉中放置1小时。在加热炉中放置设定的加热时间后，取出每个样品，并用双面胶带将其粘贴到平坦的台面上，使样品平整且光滑，以用于精确的长度和宽度测量。在加工方向(MD)和横向(TD)两个方向测量收缩率，并将其表示为MD收缩率％和TD收缩率％。测量实施例1和SR0367的MD收缩，并记录在图63的表中。如该图所示，多层实施例表现出显著较低的120℃下的MD收缩。使用此方法测量所有120℃下的MD收缩率％。
150℃下的MD收缩率％
收缩率是通过如下过程测量的：将测试样品放置在两张纸之间，然后将纸夹在一起，以将样品固定在纸之间，并将其悬挂在加热炉中。对于“150℃下1小时”的测试，是将样品在150℃的加热炉中放置1小时。在加热炉中放置设定的加热时间后，取出每个样品，并用双面胶带将其粘贴到平坦的台面上，使样品平整且光滑，以用于精确的长度和宽度测量。在加工方向(MD)和横向(TD)两个方向测量收缩率，并将其表示为MD收缩率％和TD收缩率％。使用此方法测量所有150℃下的MD收缩率％值。
弹性
使用动态力学分析在以下条件下评估弹性：
仪器：RSA-G2(TA仪器)
温度：-140℃至170℃
速率：5℃/分钟
应变：0.2％
频率：1Hz
结果示于图附中，tan(△)＝损耗模量(E')/储存模量(E”)。
在-140℃至170℃的温度范围内测量实施例1和2以及实施例R0417的储存模量(E”)、损耗模量(E')和tan(△)。同样测量2320(一个对比实施例)的值。结果见图34至43。
TD断裂伸长率(％)
断裂时的TD伸长率％是在使样品断开所需的最大拉伸强度下测量的测试样品沿测试样品的横向伸长的百分比。测量并记录了实施例1和6以及对比实施例3和4的TD伸长率。实施例1和6以及对比实施例3和4的数据被包括在图51中。
压缩率：
使用压缩恢复或“回弹”法测量压缩性或压缩率。测试规程如下：
探针：使用具有半球形形状的探针。它是圆形的，以尽量减少与表面的接触。
预负荷力：0.020N
将1cm x 1cm的样品以0.25N/min的压力压缩至0.50N，然后以0.25N/min的压力释放回0.01N。在环境温度下完成此操作。
根据样品的初始厚度，估算压缩和恢复过程中的尺寸变化百分比。
在图49和50中示出了实施例1和6以及对比实施例3和4的数据。
实施例的特性-结构属性
AQ孔隙率(％)
采用ASTM方法D-2873测量微孔薄膜样品的孔隙率，并将其定义为沿加工方向(MD)和横向(TD)测得的微孔膜中的空隙百分比。计算出实施例1和6以及对比实施例3和4的AQ孔隙率，并记录在图61的表中。确定了实施例1的一些额外的孔隙率数据，并记录在下表1中：
表1
水孔孔隙率(％)
测量实施例1和6以及对比实施例3和4的水孔(Aquapore，AQ)孔隙率，并记录在图61的表中。
计算曲折度
曲折度是由以下公式(1)计算的：
Nm＝T2/P (1)，
其中，Nm为MacMullin数，T为曲折度，P为孔隙率。不希望受任何特定理论的束缚，据信具有较高曲折度的电池隔板将更安全。认为其原因是，由于生长的枝晶将必须沿着更曲折的路径从阳极到阴极，因此枝晶在电极之间的生长将更加困难。图61的表中提供了实施例1和6以及对比实施例3和4的计算曲折度。
SEM图像
1.预处理条件
通过扫描电子显微镜(SEM)进行横截面观察。
a.)将样品切成合适的尺寸(数平方毫米)。
b.)进行离子研磨加工以产生平坦的横截面(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
阶段控制：5(设定值)
处理时间：4h
温度：20-25℃
c.)用双面碳导电带和碳膏将样品安放在样品台上。
d.)施加锇等离子体涂层以赋予样品导电性。
2.SEM观察条件
a.)仪器：S-4800(日立高科技公司)
加速电压：1kV；
工作距离，5mm左右。
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。这些图像中的一些在图17-23中示出。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层包括更多的柱状或垂直连续的非晶区域，而多层的PP区域的非晶区域(在实施例中具有三个PP层)大部分是不连续的和非柱状的。图21至23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
详细规程
1：提取图像特征以获取用于机器学习的向量
·使用OpenCV python模块cv2读取图像
·从整个PP或PE区域的均匀随机位置获得50个240x 160像素^2的局部图像，并通过使用cv2.normalize对图像进行归一化，alpha＝0，beta＝255，且norm_type＝cv2.NORM_MINMAX。
·对于每个局部图像，使用SIFT特征检测器cv2.xfeatures2d.SIFT_create(用默认设置)获取具有角度和大小的特征
·将获得的特征的每个角度a转换为a’＝90-|a mod 180-90|
·在[10*(i-1),10*i](i为1至9)的范围内对变换角a’的数量计数，称为bincounts
·将9个bincount连接起来(concatenate)，对特征尺寸(标量)和特征数量(标量)取平均，作为其特征向量xk(11维)(第k张图像)
·将来自50个局部图像的11维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《Python Machine Learning》(SebastianRaschka，ISBN 1783555130)和《OpenCV with Python Blueprints》(Michael Beyeler，1785282697)。这两本书均通过引用整体并入本文。关于OpenCV的更多的信息，见https://en.wikipedia.org/wiki/OpenCV。
PP层示例：
·用前面描述的规程1从PP层获得特征向量x，使用以下中值向量m＝[0.130044,0.097145,0.064741,0.046804,0.041001,0.04556,0.067887,0.146754,0.356967,3.491879,592.693]和标准偏差向量s＝[0.015042,0.011565,0.01036,0.009822,0.009092,0.009514,0.012442,0.015578,0.065252,0.16019,61.84486]将x中的每个x标准化为x’＝(x–m)/s。令w为[-1.93271,-0.11236,0.881572,0.610045,0.108711,-0.19117,-0.23341,-0.25129,0.316427,-0.85435]，并计算内积wTx′
·如果wTx′>0.474451，则图像会被归类为9层。
PE层示例：
·用前面描述的规程1从PE层获得特征向量x，使用以下中值向量m＝[0.060457,0.055388,0.047194,0.04173,0.041355,0.047016,0.068816,0.145675,0.485289,3.485506,463.3455]和标准偏差向量s＝[0.016258,0.012571,0.006678,0.005956,0.006548,0.007862,0.011579,0.01748,0.050551,0.149306,60.23634]将x中的每个x标准化为x’＝(x–m)/s。令w为[0.425456,-0.54632,-0.3682,0.325934,0.218774,-0.0182,1.330079,0.318507,-1.16948,-2.13611,-0.72327]，并计算内积wTx′
·如果wTx′>-0.0609，则图像会被归类为9层。
对实施例1、2、4、6和39以及对比实施例1、3、4、5、6、7、8和9进行了机器学习测试，以查看是否可以通过此测试区分对比实施例(三层)和本发明的实施例(多层)，并将结果示于图25和26中。可以用机器学习测试区分对比实施例(三层)和本发明的实施例(多层)。
高速穿刺
在此方法中，使1.25”x 40”的微孔材料样品在温度和湿度受控的环境中平衡20分钟。然后用碳化钨制成的圆头针刺穿样品。针尖端具有0.5mm的半径，测试在25mm/min的速度下进行。在每英寸重复此过程，直至收集30个数据点。将这些数据点的平均值记录为穿刺。对于平均穿刺，将两次穿刺测量值平均。在图69中，有一些穿刺数据，包括采用高于25mm/min的穿刺速度获得的高速穿刺数据。
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/或具有改进性能的多层电池隔板、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/或使用这样的膜、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/或二次锂离子电池的方法，和/或包括上述的装置、车辆或制品。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膜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，本发明或发明涉及的新的、优化的或改进的微孔拉伸聚合物膜或隔板膜(其具有一个或多个新的或改进的外层和/或内层)、微米层膜、多层微孔膜或隔板膜(其具有外层和内层)，这些层中一些层或子层是通过共挤出制成的，然后被层合在一起形成新的、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用于制造这种膜、隔板膜或隔板的方法，和/或用于使用这种膜、隔板膜或隔板的方法，例如用作锂电池隔板。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/或使用这样的膜、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新的或改进的多层隔板膜，其中多层结构中的一个或多个层是在具有多个挤出机的多层或微米层挤出模头中生产的。新的或改进的膜、隔板膜或隔板可优选展示出新的或改进的结构、性能、使用，比如改进的关闭、改进的强度、改进的介电击穿强度、改进的伸长率、改进的刺穿强度、改进的高速刺穿强度、较低的透气度、降低的结晶和/或降低的开裂倾向，以及它们的组合。
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、改善含添加剂的膜、改善电池隔板和/或改善电池的添加剂，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掺入用于二次锂电池(比如，二次锂离子电池)的微孔膜或隔板膜中、改进的电池隔板和/或相关方法。在一些实施方式中，膜可包含改善电池化学中(例如，在锂离子电池中)的性能的添加剂。在其他选定的实施方式中，膜可包含改善针移除性能的添加剂，比如硅氧烷或硬脂酸锂。在其他特定的实施方式中，本发明还可以涉及用于制造这种膜或隔板薄的方法以及使用这种膜或隔板薄的方法，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孔膜、隔板膜、隔板、干法工艺隔板、复合体、电化学装置、电池，制造这种膜、隔板、复合体、装置和/或电池的方法。根据至少特定的实施方式，提供、解决或公开了新的或改进的膜或隔板结构、性能和/或使用，比如改进的关闭、改进的强度、改进的介电击穿强度、改进的伸长率、改进的刺穿强度、改进的高速刺穿强度、较低的透气度、减少的结晶和/或减少的开裂倾向，以及它们的组合。根据至少特定的选定实施方式，本发明致力于新的或改进的隔板，其包含添加剂或弹性体。改进的膜可优选表现出改善的关闭、改善的强度、改善的介电击穿强度和/或减少的开裂倾向。根据至少选定的实施方式，本申请或发明致力于电池隔板，其具有微孔聚合物薄膜或膜以及在微孔聚合物薄膜的至少一面上的可选涂层，其中微孔聚合物薄膜和可选涂层中的至少一个包含添加剂。添加剂可以选自润滑剂、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、湿润剂、粘度改进剂、减摩剂、COF降低剂、针移除力降低剂、共聚物、嵌段共聚物和/或它们的组合。另外，本文描述的是电池(包括一次或二次锂离子电池)，其包括所描述的薄膜、膜、涂层和/或隔板中的一个或多个。还描述了用于制造膜薄、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：提高的刺穿强度、降低的针移除力、改善的电解质润湿性和增加的孔径)、微孔聚合物膜(在微孔聚合物薄膜的至少一面上具有可选涂层)、电池隔板(其具有可选的涂层和微孔聚合物膜中的至少一个，在其中和/或其上包括选自下列的添加剂：润滑剂、表面活性剂、成核剂、减缩剂和/或增塑剂)、微孔聚合物薄膜(其具有添加剂，添加剂主要存在于薄膜的至少一个表面区域中，或存在于整个膜中、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以及与薄膜的第一表面区域相反的第二表面区域中)、被施加至微孔聚合物薄膜表面上的涂层(涂层可以仅被施加至微孔聚合物薄膜的一个表面上、被施加至微孔聚合物薄膜的第一面上并将另一种涂层施加至微孔聚合物薄膜的与第一面相反的第二面上)，和/或它们的组合。根据至少可能的优选实施方式，微孔聚合物薄膜或膜是微孔聚烯烃膜，比如干拉伸工艺膜，比如单层干法工艺薄膜、双层干法工艺薄膜或多层干法工艺薄膜。而且，根据至少可能的优选实施例，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，或者可以添加单一添加剂，其充当一种或两种或三种或四种或所有五种不同类型的添加剂，例如，可以在其上或其中添加一种添加剂，其既是润滑剂又是表面活性剂。
在一些实施方式中，与现有的双层、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曲折度，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提高的混合渗透值，这表明电池更坚固更耐用。
本文所描述的微孔多层电池隔板的这些性质，至少部分是由其制备方法产生的。在一些实施方式中，此方法至少包括共挤出两种或更多种聚合物混合物以形成第一共挤出双层、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双层、三层或多层薄膜，然后，共挤出两种或更多种另外的聚合物混合物以形成第三共挤出的双层、三层或多层薄膜。共挤出通常涉及使用具有一个或多个向模头进料的挤出机的共挤出模头(通常，双层、三层或多层薄膜的每一层有一个挤出机)。用于形成第一、第二和第三双层、三层或多层薄膜的每个层的聚合物混合物可以相同或不同。混合物可以仅包括一种聚合物，或包括多于一种的聚合物，例如聚合物共混物。另外，可以形成多于三个的双层、三层或多层薄膜。在形成第一、第二和第三双层、三层或多层薄膜之后，将这些薄膜层合在一起，使形成的两个薄膜在一个薄膜的相反表面上，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包括二次锂电池的锂离子电池中，从而得到具有改善的安全性和耐久性的电池。
可以以几种不同的方式来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，电池隔板包括至少一个微孔隔板膜或子膜，其包括多个多孔或微孔聚合物微米层或纳米层，其中，与相邻的单个微米层或纳米层相比，各单个微米层或纳米层中的至少一个包括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。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子膜被彼此层合，或被层合至微孔聚合物膜。在一些实施方式中，聚合物微米层或纳米层的所述隔板膜或子膜中的至少一种具有至少三个微米层或纳米层。有时，所述聚合物微米层或纳米层的隔板膜或子膜中的至少一个由一种或多种聚烯烃制成。有时，所述聚合物微米层或纳米层的隔板膜或子膜中的至少一个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，所述聚合物微米层或纳米层的至少两个隔板膜或子膜。在一些实施方式中，所述聚合物微米层或纳米层的至少三个隔板膜或子膜。
本文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，其可以表现出改善的性能，包括改善的介电击穿和强度。优选的多层微孔膜包含多个微米层和一个或多个层合界面或阻挡层。还公开了电池隔板或电池，其包括一个或多个多层微孔薄膜或膜。与使用现有的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、更坚固。另外，本文描述的是方法，其用于制造本文所描述的多层微孔隔板、膜或薄膜。
为了实现本发明的各个目的，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。在不背离本发明的精神和范围的情况下，多种修改和变体对本领域技术人员而言将是显而易见的。
在不背离本发明的精神和本质属性的情况下，本发明可以以其他形式实施，因此，当指明本发明的范围时，应参照所附权利要求书而非前述说明书。公开的是可用于执行所公开的方法和系统的组件。本文公开了这些和其他组件，并且应当理解，当公开这些组件的组合、子集、交互作用、群组等时，尽管可能没有明确公开每个单独的个体和集体的组合和排列的具体参考，但对于所有方法和系统，每一种都在本文中被特意考虑和描述。这适用于本申请的所有方面，包括但不限于所公开的方法中的步骤。因此，如果可以执行多种额外的步骤，则应理解，这些额外步骤中的每一个都可以与所公开方法的任何具体实施方式或实施方式的组合一起执行。
仅出于说明的目的给出了对结构和方法的前述书面描述。实施例被用来公开示例性的实施方式，包括最佳模式，并且也使本领域的任何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，并且根据以上教导，许多修改和变化是可能的。例如，本发明或实施例可能特别适合于干法气泡挤出和层合的膜或前体，但是其他膜或前体同样被覆盖并被描述，比如干法槽模、干法槽模共挤出、湿法槽模、湿法槽模共挤出、BNBOPP流延薄膜、BNBOPP流延薄膜共挤出、级联槽模挤出、层合形式、带涂层的产品和/或之类的。本文所描述的特征可以以任意组合来组合。本文所描述的方法的步骤可以按物理上可能的任何顺序执行。本发明的可专利范围由所附权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他实施例。如果这样的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素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元素，则这样的其他实施例意欲在权利要求的范围内。
所附权利要求书的组成和方法在范围上不受本文所描述的具体组成和方法的限制。除了本文所示和所描述的那些之外，组成和方法的各种变体也都意欲落在所附权利要求书的范围内。此外，尽管仅具体描述了本文公开的特定的代表性组成和方法步骤，但是即使没有特别叙述，组成和方法步骤的其他组合也意欲落在所附权利要求的范围内。因此，步骤、元素、组件或成分的组合可能在本文中明确地或不那么明确地被提及，但是，即使没有明确说明，步骤、元素、组件和成分的其他组合也被包括在内。
当被用在说明书和所附权利要求书中时，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数指称，除非上下文另外明确指出。范围可在本文中被表示为从“约”或“大约”一个特定值和/或至“约”或“大约”另一特定值。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/或至另一特定值。类似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，将被理解为特定值形成另一种实施方式。还需理解，每个范围的端点在相对于另一端点和独立于另一端点两方面都是重要的。“可选的”或“可选地”意味着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不发生的情形。
在本说明的整个说明书和权利要求书中，单词“包括”和该单词的变体，比如“分词形式的包括”和“单数形式的包括”，是指“包括但不限于”，并且不意图排除例如其他添加剂、组分、整数或步骤。术语“基本上由……组成”和“由……组成”可以代替“包含”和“包括”来使用，以提供本发明的更具体的实施方式，并且也被公开。“示例性的”或“例如”是指“一个……的例子”，并且无意传达出优选的或理想的实施方式的指示。类似地，“比如”不是限制性的，而是用于解释或示例性目的。
除非另有说明，否则说明书和权利要求书中使用的所有表示几何形状、尺寸等的数字，至少应被理解为不是试图将等同原则的应用限制在权利要求书的范围内，而且要根据有效数字的数量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的发明所属领域的技术人员通常所理解的相同的含义。本文所引用的出版物及其所引用的材料通过引用被明确地并入。
另外，本文说明性地公开的本发明可以在不存在本文未具体公开的任何要素的情况下适当地实施。

Claims (255)

1.一种多层微孔膜，其包括：
至少三层，其中两层是外层，至少一层是内侧，所述内层位于两个外层之间；
每个所述外层包含至少三个微层或纳米层，所述外层的每个微层或纳米层包括均聚物聚丙烯，其密度为0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内；
至少一个所述内层包含至少三个微层或纳米层，所述内层的每个微层或纳米层包含95％的高密度聚乙烯和5％的mLLDPE，所述95％的高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下为0.25-0.5g/10min；所述95％的高密度聚乙烯的密度为0.955-0.966g/cm3；
所述微层或纳米层共挤出形成各层；各层在加热和加压至少一个条件下层合在一起，形成多层微孔膜。
2.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，在所述多层微孔膜的至少一个层中具有至少一种添加剂；或者，所述多层微孔膜是多层微孔薄膜。
3.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂存在于该多层微孔膜的一个或两个最外层中。
4.如权利要求3所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂存在于该多层微孔膜的一个最外层。
5.如权利要求3所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂存在于该多层微孔膜的两个最外层。
6.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂存在于该多层微孔膜的至少一内层。
7.如权利要求4或5所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂也存在于该多层微孔膜的至少一内层中。
8.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，每一层具有与其相邻的各层不同的组成。
9.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂包括或包含官能化的聚合物。
10.如权利要求9所述的多层微孔膜，其中，所述官能化的聚合物是马来酸酐改性的聚合物。
11.如权利要求10所述的多层微孔膜，其中，所述马来酸酐改性的聚合物是马来酸酐改性的均聚物聚丙烯、共聚物聚丙烯、高密度聚丙烯、或低密度聚丙烯。
12.如权利要求10所述的多层微孔膜，其中，所述马来酸酐改性的聚合物是马来酸酐改性的均聚物聚乙烯、共聚物聚乙烯、高密度聚乙烯、或低密度聚乙烯。
13.如权利要求12所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂包括或包含离聚物。
14.如权利要求13所述的多层微孔膜，其中，所述离聚物为Li基离聚物、Na基离聚物、或Zn基离聚物。
15.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂包括或包含纤维素纳米纤维。
16.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂包括或包含具有窄粒度分布的无机颗粒。
17.如权利要求16所述的多层微孔膜，其中，所述无机颗粒选自SiO2颗粒、TiO2颗粒、或它们的混合物中的至少一种。
18.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂或包含包括润滑剂。
19.如权利要求18所述的多层微孔膜，其中，所述润滑剂是两亲的。
20.如权利要求19所述的多层微孔膜，其中，所述润滑剂是脂肪酸盐。
21.如权利要求20所述的多层微孔膜，其中，所述脂肪盐选自硬脂酸锂和硬脂酸钠中的至少一种。
22.如权利要求18所述的多层微孔膜，其中，所述润滑剂是包含一种或多种甲硅烷氧基官能团的化合物，包括硅氧烷或聚硅氧烷。
23.如权利要求22所述的多层微孔膜，其中，所述润滑剂是超高分子量聚硅氧烷。
24.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂包括或包含成核剂。
25.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂包括或包含空化促进剂。
26.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂包括或包含氟聚合物。
27.如权利要求26所述的多层微孔膜，其中，所述氟聚合物是PVDF。
28.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂包括或包含交联剂。
29.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂包括或包含X射线可检测材料。
30.如权利要求29所述的多层微孔膜，其中，所述X射线可检测材料是硫酸钡。
31.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂包括或包含卤化锂。
32.如权利要求31所述的多层微孔膜，其中，所述卤化锂是碘化锂。
33.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂包括或包含聚合物加工剂。
34.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述至少一种添加剂包括或包含高温度熔体指数(HTMI)聚合物。
35.如权利要求34所述的多层微孔膜，其中，所述高温度熔体指数(HTMI)聚合物是选自PMP、PMMA、PET、PVDF、芳纶、间规聚苯乙烯、以及它们的组合中的至少一种。
36.如权利要求2所述的多层微孔膜，其中，所述添加剂包括或包含电解质添加剂。
37.如权利要求36所述的多层微孔膜，其中，所述电解质添加剂是选自SEI改良剂、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、湿润剂、和粘度改进剂中的至少一种。
38.如权利要求7所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜在其一面或两面上被涂覆，并且在薄膜的一面或两面上的涂层包含至少一种添加剂。
39.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述多层微孔膜具有或表现出在150℃或高温下提高的或改善的弹性。
40.如权利要求39所述的多层微孔膜，其中，根据动态力学分析测定时，所述多层微孔膜的tan(△)在150℃下大于-0.6。
41.如权利要求39所述的多层微孔膜，其中，根据动态力学分析测定时，所述多层微孔膜的tan(△)在175℃和200℃之间为-1.0至-0.6。
42.如权利要求41所述的多层微孔膜，其中，tan(△)在175和200℃之间温度下为在-0.9和-0.6之间。
43.如权利要求42所述的多层微孔膜，其中，tan(△)在175和200℃之间温度下为在-0.8和-0.6之间。
44.如权利要求43所述的多层微孔膜，其中，tan(△)在175和200℃之间温度下为在-0.7和-0.6之间。
45.如权利要求39所述的多层微孔膜，其中，根据动态力学分析测定时，所述多层微孔膜的tan(△)在200℃或高于200℃的温度下为-1.2以上。
46.如权利要求45所述的多层微孔膜，其中，tan(△)在200℃或高于200℃的温度下为-1.0以上。
47.如权利要求46所述的多层微孔膜，其中，tan(△)在200℃或高于200℃的温度下为-0.8以上。
48.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述多层微孔膜具有或展现出提高的或改善的可压缩性。
49.如权利要求48所述的多层微孔膜，其中，当根据压缩恢复法测量时，恢复率(％)大于9％。
50.如权利要求49所述的多层微孔膜，其中，当根据压缩恢复法测量时，恢复率(％)大于9.5％。
51.如权利要求50所述的多层微孔膜，其中，当根据压缩恢复法测量时，恢复率(％)大于10.0％。
52.如权利要求51所述的多层微孔膜，其中，当根据压缩恢复法测量时，恢复率(％)大于10.1％。
53.如权利要求52所述的多层微孔膜，其中，当根据压缩恢复法测量时，恢复率(％)大于10.2％。
54.如权利要求53所述的多层微孔膜，其中，当根据压缩恢复法测量时，恢复率(％)大于10.3％。
55.如权利要求54所述的多层微孔膜，其中，当根据压缩恢复法测量时，恢复率(％)大于10.4％。
56.如权利要求55所述的多层微孔膜，其中，当根据压缩恢复法测量时，恢复率(％)大于10.5％。
57.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述多层微孔膜具有或表现出提高的或改善的断裂伸长率(TD)。
58.如权利要求57所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述断裂伸长率(TD)高30％以上。
59.如权利要求58所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述断裂伸长率(TD)高35％以上。
60.如权利要求59所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述断裂伸长率(TD)高40％以上。
61.如权利要求60所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述断裂伸长率(TD)高41％以上。
62.如权利要求61所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述断裂伸长率(TD)高42％以上。
63.如权利要求62所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述断裂伸长率(TD)高45％以上。
64.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述多层微孔膜具有或表现出在120℃下降低的高温收缩。
65.如权利要求64所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述多层微孔膜具有在120℃下低30％～75％的高温收缩。
66.如权利要求65所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，事实上膜具有在120℃下低35％～70％的高温收缩。
67.如权利要求66所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述多层微孔膜具有在120℃下低35％～65％的高温收缩。
68.如权利要求67所述的多层微孔膜，其中，与具有和该多层微孔膜相同厚度、透气度、孔隙率和/或树脂组成的三层微孔膜相比，所述多层微孔膜具有在120℃下低40％～60％的高温收缩。
69.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的至少一层包含聚合物共混物。
70.如权利要求69所述的多层微孔膜，其中，所述至少一层是外层。
71.如权利要求69所述的多层微孔膜，其中，所述至少一层是内层。
72.如权利要求69所述的多层微孔膜，其中，所述聚合物共混物包括至少两种不同的聚烯烃。
73.如权利要求69所述的多层微孔膜，其中，所述聚合物共混物包括至少两种不同的聚乙烯。
74.如权利要求69所述的多层微孔膜，其中，所述聚合物共混物包括至少两种不同的聚丙烯。
75.如权利要求69所述的多层微孔膜，其中，所述聚合物共混物包括聚乙烯和聚丙烯。
76.如权利要求69所述的多层微孔膜，其中，所述聚合物共混物包括聚烯烃和非聚烯烃。
77.如权利要求69所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的每层具有和与其相邻的层不同的组成。
78.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜具有非织造物或织造物，其附接于所述多层微孔膜的一面或两面。
79.如权利要求78所述的多层微孔膜，其中，非织造物或织造物附接于该多层微孔膜的一面。
80.如权利要求78所述的多层微孔膜，其中，非织造物或织造物附接于该多层微孔膜的两面。
81.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的总厚度小于30微米；或者，所述多层微孔膜是多层微孔薄膜。
82.如权利要求81所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的总厚度小于25微米。
83.如权利要求82所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的总厚度小于20微米。
84.如权利要求83所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的总厚度小于15微米。
85.如权利要求84所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的总厚度小于10微米。
86.如权利要求81至85中任一项所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔薄膜包括至少三个层，其均为微米层、均为纳米层、或纳米层和微米层的组合；微米层厚度为1-10微米；纳米层厚度小于1微米。
87.如权利要求81至85中任一项所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔薄膜包括至少四个层，其均为微米层、均为纳米层、或纳米层和微米层的组合；微米层厚度为1-10微米；纳米层厚度小于1微米。
88.如权利要求81至85中任一项所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔薄膜包括至少五个层，其均为微米层、均为纳米层、或纳米层和微米层的组合；微米层厚度为1-10微米；纳米层厚度小于1微米。
89.如权利要求81至85中任一项所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔薄膜包括至少六个层，其均为微米层、均为纳米层、或纳米层和微米层的组合；微米厚度为1-10微米；纳米层的厚度小于1微米。
90.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，该多层微孔膜包含一个区域，该区域包括两层或更多层和在一层或更多层中的聚乙烯，其中，当根据机器学习测试对此区域进行测试时，满足下式：
WTx’≥-2.0或WTx’≥-1.0。
91.如权利要求90所述的多层微孔膜，其中，满足下式：
WTx’≥0.0或WTx’≥2.0。
92.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，该多层微孔膜包含一个区域，该区域包括两层或更多层和在一层或更多层中的聚丙烯，其中，当根据机器学习测试对此区域进行测试时，满足下式：
WTx’≥-1.5或WTx’≥-1.0。
93.如权利要求92所述的多层微孔膜，其中，满足下式：
WTx’≥0.5或WTx’≥1.5。
94.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，
微米层的厚度为1-10微米；纳米层的厚度小于1微米。
95.如权利要求94所述的多层微孔膜，其中，在最外面的子膜的至少一个中，最内层的微米层或纳米层包含聚乙烯共混物、由或基本上由聚乙烯共混物组成。
96.如权利要求94所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的最外层的微米层或纳米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成，该最外面的子膜中的至少一个具有最内层的微米层或纳米层，其包含聚乙烯共混物、由或基本上由聚乙烯共混物组成。
97.如权利要求94所述的多层微孔膜，其中，在两个最外面的子膜中，最外层的微米层或纳米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成。
98.如权利要求97所述的多层微孔膜，其中，在两个最外面的子膜中，最内层的微米层或纳米层包含聚乙烯共混物、由或基本上由聚乙烯共混物组成。
99.如权利要求95、96或98所述的多层微孔膜，其中，至少一个内子膜与最外面子膜中的至少一个直接接触，最外面子膜的最内层微米层或纳米层包含聚乙烯共混物、由或基本上由聚乙烯共混物组成。
100.如权利要求94所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜包含另一个内子膜，其包含至少三个纳米层或微米层；该另一个内子膜的至少一个最外层微米层或纳米层包含聚乙烯共混物、由或基本上由聚乙烯共混物组成。
101.如权利要求100所述的多层微孔膜，其中，另一个内子膜的两个最外层微米层或纳米层均包含聚乙烯共混物、由或基本上由聚乙烯共混物组成。
102.如权利要求94所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的纳米层或微米层比最里面的子膜的纳米层或微米层薄。
103.如权利要求102所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的纳米层或微米层比最里面的子膜的纳米层或微米层薄2至5倍。
104.如权利要求103所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的纳米层或微米层比最里面的子膜的纳米层或微米层薄3至5倍。
105.如权利要求104所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的纳米层或微米层比最里面的子膜的纳米层或微米层薄4至5倍。
106.如权利要求94所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜包含基于所述多层微孔膜总重量10％至35％的聚乙烯。
107.如权利要求106所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜包含基于所述多层微孔膜总重量15％至25％的聚乙烯。
108.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，
最外面的子膜的两个最外层纳米层或微米层比最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层薄；
至少一个内子膜的两个最外层纳米层或微米层比所述至少一个内子膜的至少一个内纳米层或微米层薄，其中，微米层的厚度为1-10微米；纳米层的厚度小于1微米。
109.如权利要求108所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的两个最外层纳米层或微米层比最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层薄10％至95％。
110.如权利要求109所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的两个最外层纳米层或微米层比最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层薄50％至90％。
111.如权利要求110所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的两个最外层纳米层或微米层比最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层薄60％至90％。
112.如权利要求111所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的两个最外层纳米层或微米层比最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层薄70％至90％。
113.如权利要求112所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的两个最外层纳米层或微米层比最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层薄80％至90％。
114.如权利要求108所述的多层微孔膜，其中，至少一个内子膜的两个最外层纳米层或微米层比至少一个内子膜的至少一个内纳米层或微米层薄10％至95％。
115.如权利要求114所述的多层微孔膜，其中，至少一个内子膜的两个最外层纳米层或微米层比至少一个内子膜的至少一个内纳米层或微米层薄50％至90％。
116.如权利要求115所述的多层微孔膜，其中，至少一个内子膜的两个最外层纳米层或微米层比至少一个内子膜的至少一个内纳米层或微米层薄60％至90％。
117.如权利要求116所述的多层微孔膜，其中，至少一个内子膜的两个最外层纳米层或微米层比至少一个内子膜的至少一个内纳米层或微米层薄70％至90％。
118.如权利要求117所述的多层微孔膜，其中，至少一个内子膜的两个最外层纳米层或微米层比至少一个内子膜的至少一个内纳米层或微米层薄80％至90％。
119.如权利要求109所述的多层微孔膜，其中，至少一个内子膜的两个最外层纳米层或微米层比至少一个内子膜的至少一个内纳米层或微米层薄10％至95％。
120.如权利要求108所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的最外层纳米层或微米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成。
121.如权利要求108所述的多层微孔膜，其中，至少一个内子膜的最外层纳米层或微米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成。
122.如权利要求120所述的多层微孔膜，其中，至少一个内子膜的最外层纳米层或微米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成。
123.如权利要求108所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。
124.如权利要求120所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。
125.如权利要求122所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。
126.如权利要求123至125中任一项所述的多层微孔膜，其中，所述聚丙烯是高分子量聚丙烯。
127.如权利要求108所述的多层微孔膜，其包含基于所述多层微孔膜总重量10-35wt％的聚乙烯。
128.如权利要求109所述的多层微孔膜，其包含基于所述多层微孔膜总重量10-35wt％的聚乙烯。
129.如权利要求114所述的多层微孔膜，其包含基于所述多层微孔膜总重量10-35wt％的聚乙烯。
130.如权利要求119所述的多层微孔膜，其包含基于所述多层微孔膜总重量10-35wt％的聚乙烯。
131.如权利要求123所述的多层微孔膜，其包含基于所述多层微孔膜总重量10-35wt％的聚乙烯。
132.如权利要求108所述的多层微孔膜，其中，外面的子膜和至少一个内子膜分别通过共挤出形成。
133.如权利要求132所述的多层微孔膜，其中，将通过共挤出形成的每个子膜层合至通过共挤出而形成的至少一个其他子膜上，以形成所述多层微孔膜。
134.如权利要求108所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的厚度为1至30微米。
135.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，
两个最外面的子膜包含两个最外层纳米层或微米层和至少一个内纳米层或微米层，两个最外面的子膜的最外层纳米层或微米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成，并且两个最外面的子膜的至少一个内纳米层或微米层包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成，所述聚丙烯包括高分子量聚丙烯；和
至少一个内子膜包含两个最外层纳米层或微米层和至少一个内纳米层或微米层，至少一个内子膜的两个最外层纳米层或微米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成，并且至少一个内子膜的至少一个内纳米层或微米层包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成，所述聚丙烯包括高分子量聚丙烯，
其中，微米层的厚度为1-10微米；纳米层的厚度小于1微米。
136.如权利要求135所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜包含两个或更多个内纳米层或微米层，并且至少一个内子膜包含两个或更多个内纳米层或微米层。
137.如权利要求136所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜包含三个或更多个内纳米层或微米层，并且至少一个内子膜包含三个或更多个内纳米层或微米层。
138.如权利要求137所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜包含四个或更多个内纳米层或微米层，并且至少一个内子膜包含四个或更多个内纳米层或微米层。
139.如权利要求138所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜包含五个或更多个内纳米层或微米层，并且至少一个内子膜包含五个或更多个内纳米层或微米层。
140.如权利要求136至139中任一项所述的多层微孔膜，其中，所有的内纳米层或微米层均包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成，所述聚丙烯包括高分子量聚丙烯。
141.如权利要求135所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜包含基于所述多层微孔膜总重量10wt％至35wt％的聚乙烯。
142.如权利要求135所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜包含基于所述多层微孔膜总重量15wt％至25wt％的聚乙烯。
143.如权利要求135所述的多层微孔膜，其中，子膜是通过共挤出形成的。
144.如权利要求143所述的多层微孔膜，其中，将每个共挤出的子膜层合至至少一个其他的共挤出的子膜，以形成所述多层微孔膜。
145.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，
最外层纳米层或微米层包含硅氧烷或聚硅氧烷。
146.如权利要求145所述的多层微孔膜，其中，所述聚硅氧烷以基于包含硅氧烷或聚硅氧烷的最外面的子膜的纳米层或微米层的总重量以1％至10wt％或1％至30％的量存在。
147.如权利要求145所述的多层微孔膜，其中，有两个内子膜，并且内子膜和最外面的子膜各具有三个或更多个微米层或纳米层。
148.如权利要求147所述的多层微孔膜，其中，每个内子膜的最外层纳米层或微米层在所述多层微孔膜中彼此接触，并且包含相同的树脂、由或基本上由相同的树脂组成。
149.如权利要求147所述的多层微孔膜，其中，每个内子膜的最外层纳米层或微米层在所述多层微孔膜中彼此接触，并且具有相同的组成。
150.如权利要求147所述的多层微孔膜，其中，每个内子膜的最外层纳米层或微米层与最外面的子膜的最外层纳米层或微米层接触，并且每个内子膜的最外层纳米层或微米层包含下列、由或基本上由下列组成：与同其接触的最外面的子膜的最外层纳米层或微米层相同的树脂。
151.如权利要求150所述的多层微孔膜，每个内子膜的最外层纳米层或微米层具有与同其接触的最外面的子膜的最外层纳米层或微米层相同的成分。
152.如权利要求145所述的多层微孔膜，其中，有一个内子膜，并且内子膜和最外面的子膜各具有六个或更多个微米层或纳米层。
153.如权利要求152所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的两个最外层微米层或纳米层均包含聚硅氧烷或硅氧烷。
154.如权利要求153所述的多层微孔膜，其中，聚硅氧烷以基于微米层或纳米层总重量1wt％至10wt％的量存在。
155.如权利要求153所述的多层微孔膜，其中，最外面子膜的最外层微米层或纳米层还包含聚丙烯。
156.如权利要求153所述的多层微孔膜，其中，内子膜的最外层微米层或纳米层包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。
157.如权利要求152所述的多层微孔膜，其中，内子膜的内微米层或纳米层包含下列、由或基本上由下列组成：聚丙烯、聚丙烯共混物、聚乙烯、或聚乙烯共混物中的至少一种。
158.如权利要求157所述的多层微孔膜，其中，内子膜的内微米层或纳米层依次包括PP的微米层或纳米层、PE共混物的微米层或纳米层、PE共混物的微米层或纳米层、和PP的微米层或纳米层。
159.如权利要求152至158中任一项所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的内微米层或纳米层包含下列、由或基本上由下列组成：聚丙烯、聚丙烯共混物、聚乙烯、或聚乙烯共混物中的至少一种。
160.如权利要求159所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的内微米层或纳米层依次包括PP的微米层或纳米层、PE共混物的微米层或纳米层、PE共混物的微米层或纳米层、和PP的微米层或纳米层。
161.如权利要求145所述的多层微孔膜，其中，有三个或更多个内子膜，并且每个内子膜和最外面的子膜均包括三个或更多个微米层或纳米层。
162.如权利要求161所述的多层微孔膜，其中，有三个内子膜，并且每个内子膜和最外面的子膜均包括三个微米层或纳米层。
163.如权利要求162所述的多层微孔膜，其中，两个内子膜的每个微米层或纳米层均包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成。
164.如权利要求163所述的多层微孔膜，其中，两个内子膜的各微米层或纳米层均由或基本上由聚乙烯组成。
165.如权利要求163所述的多层微孔膜，其中，其中一个内子膜中的每个纳米层或微米层均包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。
166.如权利要求165所述的多层微孔膜，其中，一个内子膜具有包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成的纳米层或微米层，这一个内子膜依次包含下列、由或基本上由下列组成：包含聚丙烯共混物、由或基本上由聚丙烯共混物组成的纳米层或微米层；包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成的纳米层或微米层；以及包含聚丙烯共混物、由或基本上由聚丙烯共混物组成的纳米层或微米层。
167.如权利要求165或166所述的多层微孔膜，其中，两个内子膜具有包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成的纳米层或微米层，一个内子膜具有包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成的纳米层或微米层，所述两个内子膜和所述一个内子膜按以下顺序设置：具有包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成的纳米层或微米层的子膜；具有包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成的纳米层或微米层的子膜；具有包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成的纳米层或微米层的子膜。
168.如权利要求161所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的纳米层或微米层的每一个均单独地包含下列、由或基本上有下列组成：只有聚丙烯、聚丙烯与另一种树脂的共混物、或者聚丙烯和聚硅氧烷的共混物。
169.如权利要求168所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜依次包含下列、由或基本上由下列组成：由聚丙烯和聚硅氧烷的共混物组成的纳米层或微米层，由聚丙烯组成的纳米层或微米层，以及由聚丙烯和另一种树脂的共混物组成的纳米层或微米层。
170.如权利要求161所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜包含基于所述多层微孔膜总重量10wt％至30wt％的聚乙烯。
171.如权利要求145所述的多层微孔膜，其中，所述微米层或纳米层均具有相同的厚度。
172.如权利要求145所述的多层微孔膜，其中，所述微米层或纳米层并非都具有相同的厚度。
173.如权利要求145所述的多层微孔膜，其中，每个子膜是通过共挤出形成的。
174.如权利要求173所述的多层微孔膜，其中，将每个共挤出的子膜层合至至少一个其他共挤出的子膜，以形成所述多层微孔膜。
175.如权利要求145所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜包含基于所述多层微孔膜总重量10wt％至35wt％的聚乙烯。
176.如权利要求175所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜包含基于所述多层微孔膜总重量15wt％至25wt％的聚乙烯。
177.如权利要求1所述的多层微孔膜，其中，
两个最外面的子膜包含六个或更多个纳米层或微米层；和
至少一个内子膜包含六个或更多个纳米层或微米层，
其中，微米层的厚度为1-10微米；纳米层的厚度小于1微米。
178.如权利要求177所述的多层微孔膜，其中，有一个内子膜，并且该内子膜和两个最外面的子膜包括六个微米层或纳米层。
179.如权利要求178所述的多层微孔膜，其中，最外面的子膜的最外层微米层或纳米层包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。
180.如权利要求179所述的多层微孔膜，其中，所述最外面的子膜的最外层微米层或纳米层由或基本上由聚丙烯组成。
181.如权利要求178所述的多层微孔膜，其中，内子膜的最外层微米层或纳米层包含聚丙烯和另一种树脂的共混物、由或基本上由聚丙烯和另一种树脂的共混物组成。
182.如权利要求181所述的多层微孔膜，其中，内子膜的最外层微米层或纳米层由或基本上由聚丙烯和另一种树脂的共混物组成。
183.如权利要求178所述的多层微孔膜，其中，两个最外面的子膜和内子膜的中间两个微米层或纳米层包含聚乙烯、由或基本上由聚乙烯组成。
184.如权利要求183所述的多层微孔膜，其中，两个最外面的子膜和内子膜的中间两个微米层或纳米层由或基本上由聚乙烯组成。
185.如权利要求183或184所述的多层微孔膜，其中，两个最外面的子膜的中间两个微米层或纳米层彼此直接接触，并且在两个最外面的子膜的两个中间微米层或纳米层的另一面上是一个微米层或纳米层，其包含聚丙烯和另一种树脂的共混物、由或基本上由聚丙烯和另一种树脂的共混物组成。
186.如权利要求185所述的多层微孔膜，其中，两个最外面的子膜的中间两个微米层或纳米层彼此直接接触，并且在两个最外面的子膜的两个中间微米层或纳米层的每一面上是一个微米层或纳米层，其由或基本上由包含聚丙烯和另一种树脂的共混物组成。
187.如权利要求183所述的多层微孔膜，其中，内子膜的中间两个微米层或纳米层彼此直接接触，并且在内子膜的两个中间微米层或纳米层的每一面上是一个微米层或纳米层包含聚丙烯、由或基本上由聚丙烯组成。
188.如权利要求187所述的多层微孔膜，其中，内子膜的中间两个微米层或纳米层彼此直接接触，并且在内子膜的两个中间微米层或纳米层的每一面上是一个微米层或纳米层，其由或基本上由聚丙烯组成。
189.如权利要求177所述的多层微孔膜，其中，所述微米层或纳米层均具有相同的厚度。
190.如权利要求177所述的多层微孔膜，其中，所述微米层或纳米层并非都具有相同的厚度。
191.如权利要求177所述的多层微孔膜，其中，每个子膜是通过共挤出形成的。
192.如权利要求191所述的多层微孔膜，其中，将每个共挤出的子膜层合至至少一个其他共挤出的子膜，以形成所述多层微孔膜。
193.如权利要求177所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜包含基于所述多层微孔膜总重量10wt％至35wt％的聚乙烯。
194.如权利要求193所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜包含基于所述多层微孔膜总重量15wt％至25wt％的聚乙烯。
195.一种电池隔板，其包含下列、由或基本上由下列组成：至少一种如权利要求1所述的多层微孔膜。
196.如权利要求195所述的电池隔板，其中，所述多层微孔膜在其一面或两面被涂覆。
197.如权利要求196所述的电池隔板，其中，所述多层微孔膜在其一面被涂覆。
198.如权利要求196所述的电池隔板，其中，所述多层微孔膜在其两面被涂覆。
199.如权利要求196所述的电池隔板，其中，涂层是陶瓷涂层，其包含下列、由或基本上由下列组成：无机或有机颗粒和聚合物粘合剂。
200.一种电池，其包括如权利要求195所述的电池隔板。
201.一种车辆或装置，其包含如权利要求200所述的电池。
202.一种纺织品，其包含下列、由或由基本上由下列组成：至少一种如权利要求1所述的多层微孔膜。
203.一种纺织品，包含下列、由或由基本上由下列组成：至少一种根据权利要求1所述的多层微孔膜以及非织造物或织造物。
204.如权利要求203所述的纺织品，其中，所述非织造物或织造物附接于所述多层微孔膜。
205.一种制造如权利要求1所述的多层微孔膜的方法，该多层微孔膜在其至少一个层中包含添加剂，该方法包括：
将包含添加剂的聚合物混合物与至少一种其他聚合物混合物共挤出，以形成共挤出的前体薄膜；或
挤出包含添加剂的聚合物混合物，以形成单挤出的前体薄膜，并将单挤出的前体薄膜层合至至少一个其他薄膜。
206.如权利要求205所述的方法，其中，所述方法包括：将包含添加剂的聚合物混合物与至少一种其他聚合物混合物共挤出，以形成共挤出的前体薄膜。
207.如权利要求205所述的方法，其中，所述方法包括：挤出包含添加剂的聚合物混合物，以形成单挤出的前体薄膜，并将单挤出的前体薄膜层合至至少一个其他薄膜。
208.如权利要求207所述的方法，其中，层合涉及施加热、压力或其组合中的至少一种。
209.一种机器学习测试，其用于表征如权利要求1所述的多层微孔膜，该多层微孔膜包括两个或更多个层和在一个或更多个层中的聚乙烯和/或聚丙烯。
210.如权利要求209所述的机器学习测试，其中，满足下式：
WTx’≥0.0或WTx’≥2.0
PP:wTx’≥-1.5wTx’≥0.5wTx’≥1.5
PE:wTx’≥-2.0wTx’≥0.0wTx’≥2.0。
211.一种用于确定给定的微孔膜是否为如权利要求1所述的多层微孔膜的方法，其包括：
具有下列结构的共挤出3层PP前体：
均聚物PP+调节表面COF的一种或多种添加剂；
均聚物PP+共聚物PP；以及
均聚物PP+增强涂层附着力的一种或多种添加剂。
212.用于测试、定量、表征和/或分析如权利要求1所述的微孔聚合物膜的方法，用于隔板膜、隔板、或电池隔板。
213.一种多层微孔膜，其包括：
至少三层，其中两层是外层，至少一层是内侧，所述内层位于两个外层之间；
每个所述外层包含至少三个微层或纳米层，所述外层的每个微层或纳米层包括均聚物聚丙烯，其密度为0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内；
至少一个所述内层包含至少三个微层或纳米层，所述内层的每个微层或纳米层包含95％的高密度聚乙烯和5％的mLLDPE，所述95％的高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下为0.25-0.5g/10min；所述95％的高密度聚乙烯的密度为0.955-0.966g/cm3；
所述微层或纳米层共挤出形成各层；
各层在加热和加压至少一个条件下层合在一起，形成多层微孔膜，当在高于25mm/min的高穿刺速度下测试时，与25mm/min下的穿刺平均值(g)相比，其在穿刺平均值(g)方面表现出提高。
214.如权利要求213所述的多层微孔膜，其中，在100mm/min的穿刺速度下的穿刺平均值比在25mm/min下的穿刺平均值高至少20g。
215.如权利要求213所述的多层微孔膜，其中，在100mm/min的穿刺速度下的穿刺平均值比在25mm/min下的穿刺平均值高至少30g。
216.如权利要求213所述的多层微孔膜，其中，在100mm/min的穿刺速度下的穿刺平均值比在25mm/min下的穿刺平均值高至少40g。
217.如权利要求213至216中任一项所述的多层微孔膜，其中，在25mm/min的穿刺速度下的穿刺平均值为250g以上。
218.如权利要求217所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的厚度在14和30微米之间。
219.如权利要求213至216中任一项所述的多层微孔膜，其中，在25mm/min的穿刺速度下的穿刺平均值为275g以上。
220.如权利要求219所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的厚度在14和30微米之间。
221.如权利要求213至216中任一项所述的多层微孔膜，其中，在25mm/min的穿刺速度下的穿刺平均值为300g以上。
222.如权利要求221所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的厚度在14和30微米之间。
223.如权利要求213至216中任一项所述的多层微孔膜，其中，在25mm/min的穿刺速度下的穿刺平均值为325g以上。
224.如权利要求223所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的厚度在14和30微米之间。
225.如权利要求213至216中任一项所述的多层微孔膜，其中，在25mm/min的穿刺速度下的穿刺平均值为350g以上。
226.如权利要求225所述的多层微孔膜，其中，所述多层微孔膜的厚度在14和30微米之间。
227.一种微孔膜，由塌陷气泡法形成，其包括：
至少三层，其中两层是外层，至少一层是内侧，所述内层位于两个外层之间；
每个所述外层包含至少三个微层或纳米层，所述外层的每个微层或纳米层包括均聚物聚丙烯，其密度为0.90g/cm3，MFR在0.5MFR–2MFR的范围内；
至少一个所述内层包含至少三个微层或纳米层，所述内层的每个微层或纳米层包含95％的高密度聚乙烯和5％的mLLDPE，所述95％的高密度聚乙烯的熔体指数在2.16kg和190℃下为0.25-0.5g/10min；所述95％的高密度聚乙烯的密度为0.955-0.966g/cm3；
所述微层或纳米层共挤出形成各层；
各层在加热和加压至少一个条件下层合在一起，形成多层微孔膜；其中，所述微孔膜具有小于14微米的厚度和大于200g的刺穿强度。
228.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜具有6微米至12微米的厚度。
229.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜具有10微米的厚度。
230.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述刺穿强度为210g或更大。
231.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述刺穿强度为220g或更大。
232.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述刺穿强度为230g或更大。
233.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述刺穿强度为240g或更大。
234.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜包括结构PP/PP/PE/PE/PP/PP，其中，通过使包含共挤出的PP/PP/PE的气泡塌陷而形成该结构。
235.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜包括结构PP/PE/PE/PE/PE/PP，其中，通过使包含共挤出的PP/PE/PE的气泡塌陷而形成该结构。
236.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜包括结构PP/PP/PP/PP，其中，通过使包含共挤出的PP/PP的气泡塌陷而形成该结构。
237.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜包括结构PE/PE/PE/PE，其中，通过使包含共挤出的PE/PE的气泡塌陷而形成该结构。
238.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜包括结构PP/PE/PE/PP，其中，通过使包含共挤出的PP/PE的气泡塌陷而形成该结构。
239.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜包括结构PE/PP/PP/PE，其中，通过使包含共挤出的PE/PP的气泡塌陷而形成该结构。
240.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜包括结构PE/PP/PP/PP/PP/PE，其中，通过使包含共挤出的PE/PP/PP的气泡塌陷而形成该结构。
241.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜具有PP/PE/PP/PE/PE/PP/PE/PP的结构，其中，通过使包含共挤出的PP/PE/PP/PE的气泡塌陷而形成该结构。
242.如权利要求227所述的微孔膜，其中，横截面SEM显示出在气泡塌陷时形成的可辨别的界面，在此高倍率横截面SEM中显示了一个实例。
243.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜具有小于250的透气度。
244.如权利要求243所述的微孔膜，其中，所述微孔膜具有小于225的透气度。
245.如权利要求244所述的微孔膜，其中，所述微孔膜具有小于200的透气度。
246.如权利要求245所述的微孔膜，其中，所述微孔膜具有小于190的透气度。
247.如权利要求246所述的微孔膜，其中，所述微孔膜具有小于180的透气度。
248.如权利要求247所述的微孔膜，其中，所述微孔膜具有小于175的透气度。
249.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜包含具有0.1至10g/min的熔体流动速率的聚乙烯。
250.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜的至少一个层包含聚乙烯并且具有至少1.75微米的厚度。
251.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜的至少一个层包含聚乙烯，并且具有至少2微米的厚度。
252.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜的至少一个层包含聚乙烯，并且具有小于2微米的厚度。
253.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜包含聚丙烯，其具有当根据ASTMD1238-13和/或ISO 1133-1:2011测量时0.01至10g/10min的熔体流动速率。
254.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜包含聚丙烯，其具有当根据ASTMD1238-13和/或ISO 1133-1:2011测量时0.1至5g/10min的熔体流动速率。
255.如权利要求227所述的微孔膜，其中，所述微孔膜包含聚丙烯，其具有当根据ASTMD1238-13和/或ISO 1133-1:2011测量时0.01至2.5g/10min的熔体流动速率。
CN201980045684.8A 2018-05-10 2019-05-10 微米层膜、电池隔板、电池及相关方法 Active CN112534635B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311342778.6A CN117458079A (zh) 2018-05-10 2019-05-10 材料领域：纳米/微米子层化微孔膜、应用及相关方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862669629P 2018-05-10 2018-05-10
US62/669,629 2018-05-10
PCT/US2019/031683 WO2019217791A2 (en) 2018-05-10 2019-05-10 Microlayer membranes, battery separators, batteries, and related methods

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311342778.6A Division CN117458079A (zh) 2018-05-10 2019-05-10 材料领域：纳米/微米子层化微孔膜、应用及相关方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112534635A CN112534635A (zh) 2021-03-19
CN112534635B true CN112534635B (zh) 2023-11-10

Family

ID=68467594

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980045684.8A Active CN112534635B (zh) 2018-05-10 2019-05-10 微米层膜、电池隔板、电池及相关方法
CN202311342778.6A Pending CN117458079A (zh) 2018-05-10 2019-05-10 材料领域：纳米/微米子层化微孔膜、应用及相关方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311342778.6A Pending CN117458079A (zh) 2018-05-10 2019-05-10 材料领域：纳米/微米子层化微孔膜、应用及相关方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11969929B2 (zh)
EP (1) EP3799665A4 (zh)
JP (2) JP2021523040A (zh)
KR (1) KR20200142595A (zh)
CN (2) CN112534635B (zh)
CA (1) CA3099716A1 (zh)
WO (1) WO2019217791A2 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3811439A4 (en) * 2018-05-10 2022-02-09 Celgard, LLC BATTERY SEPARATORS, COATED BATTERY SEPARATORS, BATTERIES AND RELATED PROCESSES
KR20210083195A (ko) * 2019-12-26 2021-07-06 코오롱인더스트리 주식회사 고분자 전해질막, 이를 포함하는 막-전극 어셈블리, 및 이것의 내구성 측정방법
JP2023533315A (ja) * 2020-07-07 2023-08-02 セルガード エルエルシー 改良された多層多孔質膜およびその作製方法
CN112730044A (zh) * 2020-12-09 2021-04-30 华南理工大学 用于浸润态锂离子电池隔膜压缩的夹具及其试验方法
CN115051113A (zh) * 2022-06-21 2022-09-13 岳阳耀宁新能源科技有限公司 一种高安全性能的锂电池隔膜和通信基站用的磷酸铁锂电池
CN115064837B (zh) * 2022-07-28 2023-01-31 宁德卓高新材料科技有限公司 一种阻燃隔膜及其制备方法及应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017083633A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-18 Celgard, Llc Microlayer membranes, improved battery separators, and methods of manufacture and use
CN107210407A (zh) * 2014-11-26 2017-09-26 赛尔格有限责任公司 用于锂离子二次电池的改进的多层微孔膜隔板及相关方法
CN107925035A (zh) * 2015-06-03 2018-04-17 赛尔格有限责任公司 改进的低电阻抗微孔电池隔膜、隔板、电池单元、电池及相关方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4943475A (en) * 1986-07-23 1990-07-24 Membrane Technology & Research, Inc. Multilayer composite protective fabric material and use in protective clothing
US4873037A (en) * 1988-10-05 1989-10-10 The Dow Chemical Company Method for preparing an asymmetric semi-permeable membrane
US6994789B2 (en) * 2000-08-07 2006-02-07 Cuno Incorporated Pre-metered, unsupported multilayer microporous membrane
JP2010531367A (ja) 2007-04-27 2010-09-24 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド 相溶化ポリマー配合物からのマイクロポーラスフィルム
US7662510B2 (en) 2007-09-20 2010-02-16 Celgard Llc X-ray sensitive battery separator and a method for detecting the position of a separator in a battery
US8758953B2 (en) * 2010-04-01 2014-06-24 Trenergi Corp. High temperature membrane electrode assembly with high power density and corresponding method of making
JP5062794B1 (ja) * 2011-04-05 2012-10-31 ダブル・スコープ 株式会社 多孔性膜およびその製造方法
JP6396298B2 (ja) * 2012-09-28 2018-09-26 セルガード エルエルシー 多孔質膜、材料、複合体、積層体、織物、および関連方法
US11721831B2 (en) 2013-08-30 2023-08-08 Sila Nanotechnologies, Inc. Electrolyte or electrode additives for increasing metal content in metal-ion batteries
CA2992141A1 (en) * 2015-07-22 2017-01-26 Celgard, Llc Membranes, separators, batteries, and methods
US20170263908A1 (en) * 2016-03-08 2017-09-14 Giner, Inc. Separator For Use in Electrochemical Cells and Method of Fabrication Thereof
US10490854B2 (en) * 2016-06-30 2019-11-26 Wildcat Discovery Technologies, Inc. Electrolyte additives and electrode materials for high temperature and high voltage operation
KR20230146117A (ko) * 2016-07-22 2023-10-18 셀가드 엘엘씨 개선된 코팅, 코팅된 분리기, 전지 및 관련 방법
KR20180044743A (ko) 2016-10-24 2018-05-03 삼성전자주식회사 세퍼레이터, 이를 포함하는 전기화학 전지, 세퍼레이터 제조방법 및 부직포
WO2018164057A1 (ja) * 2017-03-08 2018-09-13 東レ株式会社 ポリオレフィン微多孔膜、多層ポリオレフィン微多孔膜、積層ポリオレフィン微多孔膜、及び、セパレータ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107210407A (zh) * 2014-11-26 2017-09-26 赛尔格有限责任公司 用于锂离子二次电池的改进的多层微孔膜隔板及相关方法
CN107925035A (zh) * 2015-06-03 2018-04-17 赛尔格有限责任公司 改进的低电阻抗微孔电池隔膜、隔板、电池单元、电池及相关方法
WO2017083633A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-18 Celgard, Llc Microlayer membranes, improved battery separators, and methods of manufacture and use

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200142595A (ko) 2020-12-22
EP3799665A4 (en) 2022-02-02
WO2019217791A3 (en) 2019-12-26
CA3099716A1 (en) 2019-11-14
JP2024029014A (ja) 2024-03-05
JP2021523040A (ja) 2021-09-02
WO2019217791A2 (en) 2019-11-14
US11969929B2 (en) 2024-04-30
EP3799665A2 (en) 2021-04-07
CN112534635A (zh) 2021-03-19
CN117458079A (zh) 2024-01-26
US20210194095A1 (en) 2021-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112534635B (zh) 微米层膜、电池隔板、电池及相关方法
JP7116057B2 (ja) 電池セパレーター
US20220059904A1 (en) Multilayer membranes, separators, batteries, and methods
CN110168774B (zh) 电池隔板
TWI841600B (zh) 多層薄膜、製造其之方法與包含其之分隔件、裝置、紡織品、電池及電化學單電池
US20230335862A1 (en) Improved membranes with nanoparticle inorganic filler
EP4135971A1 (en) Wide microporous film

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant