JP2007311332A - 改良された強度及び安定性を示す多層分離膜 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多層微細中空電池分離膜であって、層において測定された値が1.2以下のメルトフローインデックス(MFI)を有する高分子量ポリプロピレン、ポリエチレン層、層において測定された値が1.2以下のメルトフローインデックスを有する高分子量ポリプロピレンを含み、乾式延伸法によって微細中空電池分離膜を形成し、前記微細中空電池分離膜は、25μ以下の厚さを有する分離膜において13〜25秒のGurley値を維持しつつ37%以下の多孔度を有することを特徴とする多層微細中空電池分離膜。
【選択図】なし
Description
過去の方法で漏れについての分離膜の試験は破壊試験であった。しかしながら、混合浸透と呼ばれる新しい試験は、分離膜が製造プロセスにおいてどのようになるかについて、破壊試験よりよい指標となる。収縮についての試験においては分離膜が一定の期間を超えて高い温度にさらさなければならない。電池の製造業者は分離膜が望ましい範囲のGurley数を有することを依然として要求している。
L0は熱処理前の長さであり、L1は熱処理後の長さであり、W0は熱処理前の幅であり、W1は熱処理後の幅である。
ρsは、分離膜のイオン抵抗値Ω−cmであり、Aは電極の面積cm2であり、lは分離膜の厚さcmである。ρs/A比は次の(2)式で与えられる多層分離膜を有する分離膜抵抗値の変化について計算された傾きである。
ΔR及びΔδは図3に定義されている。図3の傾きの計算は、多層測定手法を用いて分離膜のイオン抵抗値を評価するために使用する。
15 カソード材料
20 多層分離膜
25 アノード材料
30 ボールチップ
35 力ゲージ
45 圧力
50 アノード混合
55 カソード混合
60 抵抗値の測定装置の概略
65 上部
70 下部
75 配線
80 配線
85 下部電極
90 第2電極
95 インピーダンスメーター
100 テフロンスペーサー
105 くぼみ
Claims (20)
- 多層微細中空電池分離膜であって、
層において測定された値が1.2以下のメルトフローインデックス(MFI)を有する高分子量ポリプロピレン、
ポリエチレン層、
層において測定された値が1.2以下のメルトフローインデックスを有する高分子量ポリプロピレンを含み、
乾式延伸法によって微細中空電池分離膜を形成し、前記微細中空電池分離膜は、25μ以下の厚さを有する分離膜において13〜25秒のGurley値を維持しつつ37%以下の多孔度を有することを特徴とする多層微細中空電池分離膜。 - 前記多層微細中空電池分離膜は、同じ厚さの乾式延伸された3層の微細中空電池分離膜に比較して5%以上高い混合浸透強度を示すことを特徴とする請求項1に記載の多層微細中空電池分離膜。
- 前記微細中空薄膜電池分離膜の正味の収縮率は、105℃で6時間保持後5%以下であることを特徴とする請求項1に記載の多層微細中空電池分離膜。
- 前記多層中空電池分離膜は2.5オーム/cm2以下のイオン抵抗を有することを特徴とする請求項1に記載の多層微細中空電池分離膜。
- 前記ポリエチレン層は高密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項1に記載の多層微細中空電池分離膜。
- 多層微細中空電池分離膜であって、
外側ポリオレフィン層、内側ポリオレフィン層及び外側層を有する乾式延伸された3層微細中空電池分離膜、
前記外側ポリオレフィン層は層において測定された値が1.2以下のメルトフローインデックスを有する高分子量ポリプロピレンであり、
前記内側ポリオレフィン層はポリエチレンであり、
前記乾式延伸された3層微細中空電池分離膜は、同じ厚さの乾式延伸された3層の微細中空電池分離膜に比較して5%以上高い混合浸透強度を示すことを特徴とする多層微細中空電池分離膜。 - 前記微細中空電池分離膜は、25μ以下の厚さを有する分離膜において13〜25秒のGurley値を維持しつつ37%以下の多孔度を示すことを特徴とする請求項6に記載の多層微細中空電池分離膜。
- 前記微細中空電池分離膜の正味の収縮率は、105℃6時間の測定で5%以下であることを特徴とする請求項6に記載の多層微細中空電池分離膜。
- 前記微細中空電池分離膜のイオン抵抗は2.5オーム−cm2以下であることを特徴とする請求項6に記載の多層微細中空電池分離膜。
- 多層微細中空電池分離膜であって、
外側ポリオレフィン層、内側ポリオレフィン層及び外側層を有する乾式延伸された3層微細中空電池分離膜、
前記外側ポリオレフィン層は高分子量ポリプロピレンであり、
前記内側ポリオレフィン層はポリエチレンであり、及び
前記乾式延伸された3層微細中空電池分離膜は、25μ以下の厚さ、13〜25秒のGurley値を維持しつつ37%以下の多孔度、及び同じ厚さの乾式延伸された3層の微細中空電池分離膜に比較して5%以上高い混合浸透強度を示すことを特徴とする多層微細中空電池分離膜。 - 前記微細中空電池分離膜の正味の収縮率は、105℃6時間の測定で5%以下であることを特徴とする請求項10に記載の多層微細中空電池分離膜。
- 前記微細中空電池分離膜のイオン抵抗は2.5オーム−cm2以下であることを特徴とする請求項10に記載の多層微細中空電池分離膜。
- 多層微細中空電池分離膜の次の製造方法であって、
処理前のペレットに測定値でMFIが1.0以下のポリプロピテン及びポリエチレンを用意する工程、
前記高分子量ポリプロピレンを押出してポリプロピレン前駆体薄膜を形成する工程、
前記ポリエチレンを押出して、ポリエチレン前躯体薄膜を形成する工程、
前記ポリエチレン前駆体薄膜の両側に前記前躯体ポリポロピレン薄膜を積層して非多孔性3層薄膜を形成する工程、
前記非多孔性3層薄膜を延伸して延伸された微細中空3層薄膜を形成する工程、
前記延伸された3層薄膜の緩和を許して微細中空3層薄膜を形成する工程
を含み、
前記微細中空3層薄膜の正味の延伸は90%以下であることを特徴とする多層微細中空電池分離膜の製造方法。 - 25μ以下の厚さを有する微細中空ポリオレフィンからなる電池分離膜であって、前記電池分離膜の正味の収縮率が105℃6時間の測定で5%以下である電池分離膜。
- 37%以下の多孔度を有する請求項14に記載の電池分離膜。
- 3〜25秒のGurley値を有する請求項15に記載の電池分離膜。
- 前記分離膜は13〜25秒のGurley値を維持しつつ37%以下の多孔度を有する電池分離膜。
- 外側層において処理後の測定でメルトフォローインデックスが1.2以下である高分子量ポリプロピレン外側層を有する微細中空ポリオレフィンからなる多層電池分離膜。
- 前記分離膜は13〜25秒のGurley値を維持しつつ37%以下の多孔度を有する請求項18に記載の多層電池分離膜。
- 前記微細中空電池分離膜のイオン抵抗は2.5オーム−cm2以下であることを特徴とする請求項19に記載の多層電池分離膜。
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