JP5498503B2 - 遮断機能を有する電池のための単層微孔質の膜 - Google Patents
遮断機能を有する電池のための単層微孔質の膜 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5498503B2 JP5498503B2 JP2011539939A JP2011539939A JP5498503B2 JP 5498503 B2 JP5498503 B2 JP 5498503B2 JP 2011539939 A JP2011539939 A JP 2011539939A JP 2011539939 A JP2011539939 A JP 2011539939A JP 5498503 B2 JP5498503 B2 JP 5498503B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- film
- polyethylene
- temperature
- range
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 title claims description 7
- 239000002356 single layer Substances 0.000 title claims description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 88
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 76
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 57
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 57
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 39
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 38
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 38
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 35
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 claims description 28
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 15
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 15
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000003484 crystal nucleating agent Substances 0.000 claims description 13
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 12
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims description 6
- BLDFSDCBQJUWFG-UHFFFAOYSA-N 2-(methylamino)-1,2-diphenylethanol Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(NC)C(O)C1=CC=CC=C1 BLDFSDCBQJUWFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920001179 medium density polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004701 medium-density polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 159000000007 calcium salts Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 2
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N suberic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCC(O)=O TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000003917 carbamoyl group Chemical class [H]N([H])C(*)=O 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 23
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 13
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001938 differential scanning calorimetry curve Methods 0.000 description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 6
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 5
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- USYJXNNLQOTDLW-UHFFFAOYSA-L calcium;heptanedioate Chemical compound [Ca+2].[O-]C(=O)CCCCCC([O-])=O USYJXNNLQOTDLW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000010622 cold drawing Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 235000020280 flat white Nutrition 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- JILYTPDQRCHWPA-UHFFFAOYSA-L calcium;octanedioate Chemical compound [Ca+2].[O-]C(=O)CCCCCCC([O-])=O JILYTPDQRCHWPA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229920006301 statistical copolymer Polymers 0.000 description 2
- BLEGBZJBAPLQMY-UHFFFAOYSA-N 2-n,2-n-dicyclohexylnaphthalene-2,6-dicarboxamide Chemical compound C1=CC2=CC(C(=O)N)=CC=C2C=C1C(=O)N(C1CCCCC1)C1CCCCC1 BLEGBZJBAPLQMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004708 Very-low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000012939 laminating adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920005629 polypropylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 229920001866 very low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of 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
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising 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
- H01M50/403—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
- H01M50/409—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
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
メルトフローインデックス
DIN53735に従って、プロピレンポリマーのメルトフローインデックスを230℃で2.16kgの負荷で測定し、ポリエチレンの場合は190℃で2.16kgの負荷で測定した。
部分的に結晶質の熱可塑性ポリマー、例えばプロピレンポリマーは、それらの異なる結晶質の範囲または相のために、一つの決まった融点を有さない代わりに、溶融範囲が示される。従って、融点および溶融範囲は、それぞれのポリマーごとのDCS曲線から極めて正確に導かれる値である。DSC測定において、ポリマーに規定された加熱速度で単位時間あたりの熱量を導入し、温度に対して熱流束をプロットするが、これはすなわち、基線から熱流束が分岐する経過としてエンタルピー変化を測定することである。基線は、曲線のうち相変換が起こらない(直線)部分であると理解される。ここで、適用された熱量と温度とは、互いに直線的な関係である。溶融プロセスが起こっている範囲において、熱流束は溶融に必要なエネルギーによって増加し、DSC曲線は上向きになる。ほとんどの晶子が溶融する範囲において、曲線は最大値に到達し、再び基線まで下がる。本発明の目的に関して、融点は、DSC曲線の最大値である。本発明の目的に関して、溶融範囲の始点は、DSC曲線が基線から逸脱して、DSC曲線が上昇し始める時点の温度である。逆に言えば、溶融範囲の終点は、DSC曲線が再び基線レベルまで下がった時点の温度である。始点と終点との温度差が溶融範囲である。
さらに前駆膜のβ晶含量もDSC測定によって決定されるが、この測定は以下のようにして前駆膜に行われる:まず前駆膜を220℃に加熱し、10ケルビン/分の加熱速度でのDSCで融解させ、続いて再度冷却する。第一の加熱曲線から、結晶性の程度
密度は、DIN53479の方法Aに従って決定される。
ASTM D726−58に従って、4110ガーレー試験器を用いて膜の透過度を測定した。100cm3の空気が1インチ2(6.452cm2)の標識した領域を通過して透過するのにかかった時間を秒単位で決定する。膜を横切る圧力差は、高さ12.4cmの水柱の圧力に相当する。続いてかかった時間をガーレー値として記録する。
遮断機能は、130℃で5分間継続した熱処理の前後のガーレー測定によって決定される。膜のガーレー値を、上記で説明されているようにして測定する。続いて膜を加熱炉で130℃の温度に5分間晒す。その後、ガーレー値を、再度説明されているようにして計算する。膜が少なくとも5000秒のガーレー値を有し、熱処理の後に少なくとも1000秒増加して入れば、遮断機能が作用しているとみなされる。
押出し工程後に、単層の前駆膜を240〜250℃の押出し温度で平坦なシートダイを介して押出した。この前駆膜をまず、冷却ローラーで引き伸ばして冷却した。次にこの前駆膜を縦方向および横方向に配向させ、最終的にヒートセットした。膜の組成は以下に示す通りである:
約60質量%:97%の13C−NMRによるアイソタクチシティ、および、2.5質量%(100%PPに対して)のn−ヘプタン可溶分、および、165℃の融点;および、230℃で2.16kgの負荷(DIN53735)において2.5g/10分のメルトフローインデックスを有する高アイソタクチックプロピレンホモポリマー(PP)、および、
約20質量%:0.954の密度(ISO1183)、および、190℃で2.16kgの負荷(ISO1133/D)において0.4g/10分のMFI、または、190℃で21.6kgの負荷(ISO1333/G)において27g/10分のMFI、および、130℃の融点(DSC:10ケルビン/分の加熱速度におけるピーク)、125℃から始まる溶融範囲を有するHDPE(高密度ポリエチレン)。
0.04質量%:β晶核剤として、ピメリン酸カルシウム。
押出し:押出し温度235℃、
引取ローラー:温度125℃、
延伸速度:4m/分、
縦方向への延伸:延伸ローラーT=90℃、
縦方向へ延伸する際の係数:3.0、
横方向への延伸:加熱パネルT=125℃、
延伸領域:T=125℃、
横方向へ延伸する際の係数:5.0、
ヒートセット:T=125℃。
実施例1で説明されているようにして膜を製造した。実施例1に対して、プロピレンホモポリマーの比率を55質量%に減らし、HDPEの比率を25質量%に増やした。残りの組成および加工条件はそのままにした。この方法で製造された多孔質膜は約24μmの厚さであり、0.42g/cm3の密度を有し、平坦で白色の不透明な外観を有していた。
実施例1で説明されているようにして膜を製造した。実施例1に対して、HDPEを、0.954の密度g/cm3(ISO1183)、および、190℃で2.16kgの負荷(ISO1133/D)において0.4g/10分のMFI、または、190℃で21.6kgの負荷(ISO1333/G)において27g/10分のMFI、および、130℃の融点(DSC:10℃/分の加熱速度におけるピーク)、125℃から始まる溶融範囲を有するMDPE(20質量%)で代用した。横方向への延伸の温度を120℃に下げた。残りの組成およびその他のプロセス条件はそのままにした。この方法で製造された多孔質膜は約24μmの厚さであり、0.42g/cm3の密度を有し、平坦で白色の不透明な外観を有していた。
実施例1で説明されているようにして膜を製造した。実施例1に対して、高アイソタクチックポリプロピレンホモポリマーを、94%の13C−NMRによるアイソタクチシティ、および、2.5質量%(100%PPに対して)のn−ヘプタン可溶分、および、161℃の融点;および、230℃で2.16kgの負荷(DIN53735)において2.5g/10分のメルトフローインデックスを有する一般的なポリプロピレンで代用した。この方法で製造された多孔質膜は約25μmの厚さであり、0.38g/cm3の密度を有し、白色の不透明な外観を有していた。
実施例1で説明されているようにして膜を製造した。実施例1に対して、膜にポリエチレンを含ませなかった。それに応じてプロピレンホモポリマーの比率を20質量%に増やした。この方法で製造された多孔質膜は約25μmの厚さであり、0.38g/cm3の密度を有し、白色の不透明な外観を有していた。
実施例1で説明されているようにして膜を製造した。膜の組成は変更しなかった。この場合、実施例1に対して、膜を135℃の温度で横方向に延伸した。この方法で製造された多孔質膜は約25μmの厚さであり、0.38g/cm3の密度を有し、白色の不透明な外観を有していた。
Claims (16)
- 遮断機能を有する二軸延伸された単層の微孔質の膜であって、ここで該膜の微小孔構造は、膜を延伸する際にポリプロピレンβ晶が変換されることによって形成され、該膜は、プロピレンホモポリマー、プロピレンブロックコポリマー、β晶核剤およびポリエチレンを含み、該膜は、50〜5000秒のガーレー値、300〜1800N/mm2の縦方向における弾性係数E、および、400〜3000N/mm2の横方向における弾性係数Eを有し、さらに該膜は、130℃の温度に5分間曝露した後、少なくとも5000秒のガーレー値を示し、ここでこの温度処理後のガーレー値は、処理前よりも少なくとも1000秒高いことを特徴とする、上記膜。
- 前記ポリエチレンが、115〜140℃の融点を有することを特徴とする、請求項1に記載の膜。
- 前記ポリエチレンの溶融範囲が、最大10ケルビンの範囲を有することを特徴とする、請求項1または2に記載の膜。
- 前記ポリエチレンが、HDPEまたはMDPEであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の膜。
- 前記膜が、膜の質量に対して15〜45質量%のポリエチレンを含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の膜。
- 前記膜が、45〜75質量%のプロピレンホモポリマー、10〜45質量%のプロピレンブロックコポリマー、および、50〜10,000ppmのβ晶核剤を含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の膜。
- 前記プロピレンホモポリマーが、95〜98%の連鎖アイソタクチシティ(13C−NMR)を有する高アイソタクチックポリプロピレンであることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の膜。
- 前記プロピレンホモポリマーが、90から96%未満の連鎖アイソタクチシティ(13C−NMR)を有するアイソタクチックポリプロピレンであることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の膜。
- 前記核剤が、ピメリン酸またはスベリン酸のカルシウム塩であるか、または、カルボキサミドであることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の膜。
- 前記膜の密度が、0.1〜0.6g/cm3の範囲であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の膜。
- 前記膜が、50〜5000秒のガーレー値を有し、130℃の温度に5分間晒した後は少なくとも8000秒のガーレー値を有することを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の膜。
- 前記膜が、15〜100μmの厚さを有することを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の膜。
- 前記膜がフラットフィルム工程で製造されること、および、引取ローラーの温度が60〜130℃の範囲であることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の膜の製造方法
- 未延伸の前駆膜が、30〜85%のβ晶含量を有することを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 前記膜が、ポリエチレンの融点+2℃を超えない温度で横方向に延伸されることを特徴とする、請求項13または14に記載の方法。
- 電池または蓄電池におけるセパレーターとしての、請求項1〜12のいずれか一項に記載の膜の使用。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008061746A DE102008061746A1 (de) | 2008-12-12 | 2008-12-12 | Einschichtige mikroporöse Folie für Batterien mit Abschaltfunktion |
DE102008061746.6 | 2008-12-12 | ||
PCT/EP2009/008705 WO2010066390A1 (de) | 2008-12-12 | 2009-12-05 | Einschichtige mikroporöse folie für batterien mit abschaltfunktion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012511794A JP2012511794A (ja) | 2012-05-24 |
JP5498503B2 true JP5498503B2 (ja) | 2014-05-21 |
Family
ID=41698232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011539939A Expired - Fee Related JP5498503B2 (ja) | 2008-12-12 | 2009-12-05 | 遮断機能を有する電池のための単層微孔質の膜 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8795900B2 (ja) |
EP (1) | EP2377186B1 (ja) |
JP (1) | JP5498503B2 (ja) |
KR (1) | KR101659586B1 (ja) |
CN (1) | CN102265429B (ja) |
BR (1) | BRPI0923506A2 (ja) |
CA (1) | CA2746529C (ja) |
DE (1) | DE102008061746A1 (ja) |
DK (1) | DK2377186T3 (ja) |
ES (1) | ES2543796T3 (ja) |
HR (1) | HRP20150785T1 (ja) |
PL (1) | PL2377186T3 (ja) |
WO (1) | WO2010066390A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2765274C (en) * | 2009-06-20 | 2018-01-30 | Treofan Germany Gmbh & Co. Kg | Microporous foil for batteries having shutdown function |
CN105206793B (zh) | 2009-08-24 | 2017-12-22 | 赛昂能源有限公司 | 用于电化学电池的剥离系统 |
DE102010018374A1 (de) | 2010-04-26 | 2011-10-27 | Treofan Germany Gmbh & Co. Kg | Hochporöse Separator-Folie |
DE102011120474A1 (de) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Treofan Germany Gmbh & Co. Kg | Hochporöse Separator- Folie mit Beschichtung |
DE102011121606A1 (de) * | 2011-12-20 | 2013-06-20 | Treofan Germany Gmbh & Co. Kg | Hochporöse Separator-Folie mit Beschichtung und Abschaltfunktion |
KR101268231B1 (ko) * | 2011-12-21 | 2013-05-31 | 삼성토탈 주식회사 | 셧다운 특성을 갖는 리튬 이차전지용 분리막 |
CA2887356A1 (en) | 2012-10-08 | 2014-04-17 | Treofan Germany Gmbh & Co. Kg | Microporous separator film having homogeneous porosity and greater resistance to puncturing |
US10862105B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-12-08 | Sion Power Corporation | Protected electrode structures |
US9728768B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-08-08 | Sion Power Corporation | Protected electrode structures and methods |
BR112015031314A2 (pt) * | 2013-06-13 | 2017-07-25 | 3M Innovative Properties Co | fita incluindo filme microporoso |
JP6746062B2 (ja) | 2014-02-19 | 2020-08-26 | シオン・パワー・コーポレーション | 電解質抑制イオン伝導体を使用する電極保護 |
US10490796B2 (en) | 2014-02-19 | 2019-11-26 | Sion Power Corporation | Electrode protection using electrolyte-inhibiting ion conductor |
CN109065817B (zh) * | 2018-08-22 | 2022-04-08 | 深圳市博盛新材料有限公司 | 一种多孔多层复合隔膜及其制备方法 |
CN110649211B (zh) * | 2019-10-21 | 2022-08-12 | 重庆恩捷纽米科技股份有限公司 | 一种低闭孔高破膜的聚烯烃隔膜及其制备方法 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1004076B (zh) | 1985-04-01 | 1989-05-03 | 中国科学院上海有机化学研究所 | β-晶型聚丙烯生产方法 |
CN1017682B (zh) * | 1990-11-13 | 1992-08-05 | 中国科学院化学研究所 | 高透过性聚丙烯微孔膜及其制法 |
JP3128132B2 (ja) * | 1990-11-29 | 2001-01-29 | 日東電工株式会社 | 電池用セパレータの製造法 |
US6235823B1 (en) | 1992-01-24 | 2001-05-22 | New Japan Chemical Co., Ltd. | Crystalline polypropylene resin composition and amide compounds |
JP3281086B2 (ja) * | 1992-11-19 | 2002-05-13 | 旭化成株式会社 | セパレーター用ポリオレフィン微孔性多孔膜 |
JP3352801B2 (ja) * | 1994-01-31 | 2002-12-03 | 日東電工株式会社 | 多孔質フィルム、その製造法およびその用途 |
DE4420989B4 (de) | 1994-06-16 | 2005-04-14 | Borealis Polymere Holding Ag | Verfahren zur Erhöhung des Anteils der ß-Modifikation in Polypropylen |
TW297171B (ja) | 1994-12-20 | 1997-02-01 | Hoechst Celanese Corp | |
US5532335A (en) | 1995-04-26 | 1996-07-02 | Hosokawa Bepex Corporation | Method for thermally processing polyester pellets |
WO1997019135A1 (fr) | 1995-11-24 | 1997-05-29 | Chisso Corporation | Composition de propylene, procede pour la preparer, composition de polypropylene et articles moules |
US6140458A (en) | 1998-04-28 | 2000-10-31 | Mitsui Chemicals, Inc. | Preparation process of polyester |
DE19848245A1 (de) | 1998-10-20 | 2000-05-04 | Rieter Automatik Gmbh | Verfahren zur Granulierung und Kristallisation von thermoplastischen Polyestern oder Copolyestern |
KR100605201B1 (ko) | 1999-05-11 | 2006-07-28 | 셀 인터나쵸나아레 레사아치 마아츠샤피 비이부이 | 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트의 결정화 방법 및 장치 |
WO2000078840A1 (fr) | 1999-06-22 | 2000-12-28 | Mitsui Chemicals, Inc. | Procede de production d'acide polyhydroxycarboxylique |
ATE448072T1 (de) * | 2001-02-21 | 2009-11-15 | New Japan Chem Co Ltd | Aufeinanderfolgend biaxial ausgerichtete, poröse polypropylenfolie und verfahren ihrer herstellung |
ES2429530T3 (es) * | 2002-04-24 | 2013-11-15 | Treofan Germany Gmbh & Co. Kg | Uso de películas de polipropileno para el etiquetado en el molde |
AU2003266199A1 (en) | 2002-10-04 | 2004-05-04 | Kreyenborg Verwaltungen Und Beteiligungen Gmbh And Co. Kg | Method for granulating plastics |
DK1796903T3 (da) | 2004-10-07 | 2014-09-22 | Treofan Germany Gmbh & Co Kg | Etiketfolie til dybtrækningsfremgangsmåde |
EP1947138B1 (en) * | 2005-11-01 | 2011-10-26 | Toray Tonen Specialty Separator Godo Kaisha | Polyolefin microporous membrane, separator for battery using the membrane, and battery |
WO2009132803A2 (de) * | 2008-05-02 | 2009-11-05 | Treofan Germany Gmbh & Co. Kg | Einschichtige membranfolie für batterien mit abschaltfunktion |
-
2008
- 2008-12-12 DE DE102008061746A patent/DE102008061746A1/de not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-12-05 BR BRPI0923506-0A patent/BRPI0923506A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2009-12-05 CN CN200980152561.0A patent/CN102265429B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-12-05 KR KR1020117013414A patent/KR101659586B1/ko active IP Right Grant
- 2009-12-05 ES ES09799018.8T patent/ES2543796T3/es active Active
- 2009-12-05 EP EP20090799018 patent/EP2377186B1/de not_active Not-in-force
- 2009-12-05 US US13/139,147 patent/US8795900B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-12-05 CA CA2746529A patent/CA2746529C/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-12-05 JP JP2011539939A patent/JP5498503B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-12-05 WO PCT/EP2009/008705 patent/WO2010066390A1/de active Application Filing
- 2009-12-05 DK DK09799018.8T patent/DK2377186T3/en active
- 2009-12-05 PL PL09799018T patent/PL2377186T3/pl unknown
-
2015
- 2015-07-16 HR HRP20150785TT patent/HRP20150785T1/hr unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008061746A1 (de) | 2010-06-24 |
EP2377186A1 (de) | 2011-10-19 |
DK2377186T3 (en) | 2015-07-13 |
EP2377186B1 (de) | 2015-04-29 |
HRP20150785T1 (en) | 2015-08-28 |
PL2377186T3 (pl) | 2015-10-30 |
US8795900B2 (en) | 2014-08-05 |
KR101659586B1 (ko) | 2016-09-23 |
CA2746529A1 (en) | 2010-06-17 |
JP2012511794A (ja) | 2012-05-24 |
US20110244336A1 (en) | 2011-10-06 |
BRPI0923506A2 (pt) | 2018-05-29 |
ES2543796T3 (es) | 2015-08-21 |
CN102265429B (zh) | 2016-01-20 |
KR20110092303A (ko) | 2011-08-17 |
WO2010066390A1 (de) | 2010-06-17 |
CN102265429A (zh) | 2011-11-30 |
CA2746529C (en) | 2015-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5498503B2 (ja) | 遮断機能を有する電池のための単層微孔質の膜 | |
JP5606447B2 (ja) | 遮断機能を有する電池のための多層の微孔質の膜 | |
KR101741854B1 (ko) | 셧다운 기능을 갖는 전지용 미세다공성 포일 | |
ES2687090T3 (es) | Hoja separadora altamente porosa | |
WO2010053172A1 (ja) | 積層多孔性フィルム、リチウム電池用セパレータおよび電池 | |
KR101605387B1 (ko) | 컷오프 기능을 갖는 배터리를 위한 폴리프로필렌을 주원료로 한 미공성 다중-층 막 필름 | |
JP6228608B2 (ja) | 均質な多孔性および上昇した貫入抵抗を有するミクロ多孔質セパレータフィルム | |
KR101720183B1 (ko) | 셧오프 기능을 갖는 배터리를 위한 막 필름 | |
KR101631674B1 (ko) | 셧오프 기능을 갖는 배터리를 위한 단일-층 폴리프로필렌 막 필름 | |
JP6888642B2 (ja) | 多孔性フィルム捲回体、およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121113 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140307 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5498503 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |