RU2433510C2 - Многослойный сепаратор аккумуляторных батарей, изготовленный совместной экструзией - Google Patents

Многослойный сепаратор аккумуляторных батарей, изготовленный совместной экструзией Download PDF

Info

Publication number
RU2433510C2
RU2433510C2 RU2009122986/07A RU2009122986A RU2433510C2 RU 2433510 C2 RU2433510 C2 RU 2433510C2 RU 2009122986/07 A RU2009122986/07 A RU 2009122986/07A RU 2009122986 A RU2009122986 A RU 2009122986A RU 2433510 C2 RU2433510 C2 RU 2433510C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
membrane
separator
improving
polymer
extrusion
Prior art date
Application number
RU2009122986/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009122986A (ru
Inventor
Рональд В. КОЛЛ (US)
Рональд В. Колл
Уилльям С. мл. ФУЛК (US)
Уилльям С. мл. ФУЛК
Ли ШИ (US)
Ли Ши
Сяомин ЧЖАН (US)
Сяомин Чжан
Кай В. НГУЙЕН (US)
Кай В. Нгуйен
Original Assignee
СЕЛГАРД ЭлЭлСи
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39417339&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2433510(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by СЕЛГАРД ЭлЭлСи filed Critical СЕЛГАРД ЭлЭлСи
Publication of RU2009122986A publication Critical patent/RU2009122986A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2433510C2 publication Critical patent/RU2433510C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • 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
    • 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
    • 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
    • B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/10—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels flexible, e.g. blown foils
    • 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
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • 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
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/305—Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets
    • 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
    • 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
    • H01M50/449—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
    • H01M50/489—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
    • 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
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0012—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by internal pressure generated in the material, e.g. foaming
    • 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
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0018—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by orienting, stretching or shrinking, e.g. film blowing
    • 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
    • B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • 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
    • B29C48/13—Articles with a cross-section varying in the longitudinal direction, e.g. corrugated pipes
    • 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
    • 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
    • B29C48/17—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components having different colours
    • 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
    • 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
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/305—Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets
    • B29C48/307—Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets specially adapted for bringing together components, e.g. melts within the die
    • 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
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • 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
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
    • B29K2023/0625—LLDPE, i.e. linear low density polyethylene
    • 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
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
    • B29K2023/0633—LDPE, i.e. low density polyethylene
    • 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
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
    • B29K2023/065—HDPE, i.e. high density polyethylene
    • 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
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B29K2023/0658—PE, i.e. polyethylene characterised by its molecular weight
    • B29K2023/0683—UHMWPE, i.e. ultra high molecular weight polyethylene
    • 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
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10—Polymers of propylene
    • B29K2023/12—PP, i.e. polypropylene
    • 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
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/08—PVDC, i.e. polyvinylidene chloride
    • 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
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B29K2027/16—PVDF, i.e. polyvinylidene fluoride
    • 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
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B29K2027/18—PTFE, i.e. polytetrafluorethene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluorethene
    • 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
    • B29K2029/00—Use of polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2029/04—PVOH, i.e. polyvinyl alcohol
    • 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
    • B29K2031/00—Use of polyvinylesters or derivatives thereof as moulding material
    • 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
    • B29K2059/00—Use of polyacetals, e.g. POM, i.e. polyoxymethylene or derivatives thereof, as moulding material
    • 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
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • 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
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2067/006—PBT, i.e. polybutylene terephthalate
    • 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
    • B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • 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
    • B29K2081/00—Use of polymers having sulfur, with or without nitrogen, oxygen or carbon only, in the main chain, as moulding material
    • B29K2081/04—Polysulfides, e.g. PPS, i.e. polyphenylene sulfide or derivatives thereof
    • 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
    • B29K2105/0005—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing compounding ingredients
    • B29K2105/0008—Anti-static agents
    • 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
    • B29K2105/0005—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing compounding ingredients
    • B29K2105/0026—Flame proofing or flame retarding agents
    • 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
    • B29K2105/0005—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing compounding ingredients
    • B29K2105/0032—Pigments, colouring agents or opacifiyng agents
    • 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
    • B29K2105/04—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • 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
    • 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
    • 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
    • B29K2105/25—Solid
    • B29K2105/253—Preform
    • B29K2105/256—Sheets, plates, blanks or films
    • 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
    • B29L2009/00—Layered products
    • 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
    • B29L2028/00—Nets or the like
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01M50/494—Tensile strength
    • 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)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сепараторам аккумуляторных батарей. Техническим результатом изобретения является создание многослойного сепаратора, обладающего однородными физическими свойствами. Согласно изобретению сепаратор аккумуляторных батарей содержит микропористую мембрану, изготовленную совместной экструзией, которая имеет по меньшей мере два слоя, изготовленных из полимеров, которые способны к экструзии, и обладает равномерной толщиной со среднеквадратичным отклонением <0,80 микрон (мкм) или адгезией между слоями, определяемой сопротивлением отслаиванию. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

Сепаратор аккумуляторных батарей, раскрытый в данном документе, представляет собой многослойный сепаратор аккумуляторных батарей, изготовленный совместной экструзией. Один из вариантов осуществления этого сепаратора может быть использован в литий-ионных аккумуляторных батареях.
Уровень техники, предшествующий данному изобретению
Многослойные сепараторы аккумуляторных батарей раскрыты, например, в патентах США №№ 4650730; 5240655; 5281491; 5691047; 5691077; 5952120; 6080507; 6878226 и в публикации патента США № 20020136945.
Несмотря на то, что несколько предшествующих противопоставляемых материалов ссылаются на то, что многослойные сепараторы могут быть изготовлены посредством процесса совместной экструзии, в практике коммерческого производства процесс совместной экструзии труден для выполнения в промышленных масштабах. В частности, продукты первоначальных попыток совместной экструзии обладали недостаточной однородностью, что сдерживало коммерциализацию продуктов, изготовленных таким способом. Такая недостаточная однородность, как полагают, обусловлена сложностями, связанными с одновременной экструзией по меньшей мере двух различных полимеров через узкое отверстие экструзионной головки.
В соответствии с этим первоначальные попытки изготовления совместной экструзией многослойного сепаратора аккумуляторных батарей приводили к производству неоднородного продукта. По существу, многослойные сепараторы аккумуляторных батарей, изготовленные совместной экструзией, не производились для коммерческих целей.
Задачей настоящего изобретения является создание многослойного сепаратора аккумуляторных батарей, изготавливаемого совместной экструзией, который обладает однородными физическими свойствами.
Сепаратор аккумуляторных батарей содержит микропористую мембрану, изготовленную совместной экструзией, которая имеет по меньшей мере два слоя, изготовленных из полимеров, которые способны к экструзии, и обладает равномерной толщиной со среднеквадратичным отклонением <0,80 микрон (мкм) или адгезией между слоями, определяемой сопротивлением отслаиванию, >60 граммов.
Данный сепаратор аккумуляторных батарей по данному изобретению будет описан по отношению к использованию в аккумуляторных литий-ионных батареях (например, таких, которые используются в сотовых телефонах, ноутбуках и других устройствах, для которых требуются легкие перезаряжаемые источники питания). Следует понимать, однако, что данное изобретение не ограничивается этим, и предлагаемый сепаратор аккумуляторных батарей может быть использован для других батарейных систем (например, для NiMH, NiCd, щелочных, первичных литиевых и других батарей).
В общем случае сепараторы для использования в литий-ионных аккумуляторных батареях представляют собой микропористые мембраны, обладающие следующими типичными физическими свойствами: толщина - менее 5 тысячных долей дюйма (125 мкм), или менее 2 тысячных долей дюйма (50 мкм), или менее 1 тысячной доли дюйма (25 мкм), на практике нижний предел составляет примерно 1/3 тысячной доли дюйма (8 мкм); прочность на прокалывание - более 400 граммов или более 550 граммов; средние размеры пор - 0,005-10,000 мкм, или 0,01-5,00 мкм, или 0,05-2,00 мкм; величины газопроницаемости в тесте Гурлея (ASTM-D726 (B)) - 5-100 секунд или 10-60 секунд.
Сепаратор аккумуляторных батарей по данному изобретению представляет собой многослойный сепаратор аккумуляторных батарей, изготовленный совместной экструзией. Термин «изготовленный совместной экструзией» относится к процессу, в котором полимеры одновременно подаются в экструзионную головку и выводятся из головки в форме, представляющей собой обычно планарную структуру, которая имеет по меньшей мере два дискретных слоя, взаимно соединенных на поверхностях раздела данных дискретных слоев посредством, например, соединения полимеров, образующих поверхности раздела дискретных слоев. Экструзионная головка может быть либо головкой для формования плоского листа (щелевой головкой), или головкой для формования рукавной пленки (кольцеобразной головкой). Процесс совместной экструзии будет описан более подробно ниже. Термин «многослойный» относится к сепаратору, имеющему по меньшей мере два слоя. Термин «многослойный» может также относиться к структурам, имеющим 3, 4, 5, 6, 7 или более слоев. Каждый слой образован отдельным потоком полимера, подаваемым в экструзионную головку. Слои могут быть различной толщины. Наиболее часто по меньшей мере два из подаваемых потоков образованы разными полимерами. Разные полимеры относятся к: полимерам, имеющим разную химическую природу (например, полиэтилен и полипропилен или полиэтилен и сополимер полиэтилена являются полимерами, имеющими разную химическую природу); и/или полимерам, имеющим такую же химическую природу, однако обладающим разными свойствами (например, к двум полиэтиленовым полимерам, обладающим разными свойствами (например, плотностью, молекулярной массой, распределением молекулярной массы, реологией, добавками (составом и/или содержанием) и т.п.)). Тем не менее полимеры могут быть теми же самыми или идентичными.
Полимеры, которые могут быть использованы в сепараторе аккумуляторных батарей по данному изобретению, являются такими полимерами, которые способны к экструзии. Такие полимеры обычно относятся к термопластичным полимерам. Примеры термопластичных полимеров включают, однако не ограничиваются ими, полиолефины, полиацетали (или полиоксиметилены), полиамиды, сложные полиэфиры, полисульфиды, поливиниловые спирты, поливиниловые сложные эфиры и поливинилидены. Полиолефины включают, однако не ограничиваются ими, полиэтилен (включая, например, полиэтилен низкой плотности (LDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен высокой плотности (UHDPE)), полипропилен, полибутилен, полиметилпентан, их сополимеры и их смеси. Полиамиды (нейлоны) включают, однако не ограничиваются ими, полиамид 6, полиамид 66, Нейлон 10,10, полифталамид (PPA), их сополимеры и их смеси. Сложные полиэфиры включают, однако не ограничиваются ими, полиэфиртерефталат, полибутилтерефталат, их сополимеры и их смеси. Полисульфиды включают, однако не ограничиваются ими, полифенилсульфид, его сополимеры и его смеси. Поливиниловые спирты включают, однако не ограничиваются ими, этиленвиниловый спирт, его сополимеры и его смеси. Поливиниловые сложные эфиры включают, однако не ограничиваются ими, поливинилацетат, этиленвинилацетат, их сополимеры и их смеси. Поливинилидены включают, однако не ограничиваются ими, фторированные поливинилидены (например, поливинилиденхлорид, поливинилиденфторид), их сополимеры и их смеси.
К полимерам могут быть добавлены различные материалы. Эти материалы добавляются для модификации или улучшения характеристик или свойств отдельного слоя или сепаратора в целом. Такие материалы включают указанные ниже виды, однако не ограничиваются ими.
Могут быть добавлены материалы для понижения температуры плавления полимера. Обычно многослойный сепаратор включает слой, предназначенный для перекрывания имеющихся в нем пор при заданной температуре, чтобы блокировать поток ионов между электродами батареи. Эта функция обычно называется как «отключение». В одном из вариантов осуществления трехслойный сепаратор имеет средний отключающий слой. Чтобы снизить температуру отключения слоя, к полимеру могут быть добавлены материалы с температурой плавления ниже, чем у полимера, с которым они смешиваются. Такие материалы включают следующие их виды, однако не ограничиваются ими: материалы с температурой плавления ниже 125°C, например полиолефины или олигомеры полиолефинов. Такие материалы включают следующие их виды, однако не ограничиваются ими: полиолефиновые воски (полиэтиленовый воск, полипропиленовый воск, полибутиленовый воск и их смеси). Эти материалы могут быть загружены в полимер в количестве 5-50 масс.% от массы полимера. Температуры отключения ниже 140°C достижимы в одном из вариантов осуществления. Температуры отключения ниже 130°C достижимы в других вариантах осуществления.
Могут быть добавлены материалы для улучшения целостности мембраны при плавлении. Целостность мембраны при плавлении относится к способности мембраны ограничивать свои потери или ухудшение физических размеров при повышенных температурах, так что электроды остаются физически разделенными. Такие материалы включают минеральные наполнители. Такие материалы включают следующие их виды, однако не ограничиваются ими: тальк, каолин, синтетический кремнезем, диатомовую землю, слюду, наноглину, нитрид бора, диоксид кремния, диоксид титана, сульфат бария, карбонат кальция, гидроксид алюминия, гидроксид магния и т.п. и их смеси. Такие материалы могут также включать, однако не ограничиваясь ими, тонкие волокна. Тонкие волокна включают стеклянные волокна и рубленые полимерные волокна. Загружаемые количества находятся в интервале 1-60 масс.% от массы полимера слоя. Такие материалы могут также включать органические материалы с высокой температурой плавления или высокой вязкостью, например политетрафторэтилен (PTFE) и полиэтилен с ультравысокой молекулярной массой (UHMWPE). Такие материалы могут также включать сшивающие или связующие агенты.
Могут быть добавлены материалы для улучшения прочности или ударной вязкости мембраны. Такие материалы включают эластомеры. Такие материалы включают следующие их виды, однако не ограничиваются ими: эластомерные сополимеры этилена и пропилена (EPR), каучук на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM), эластомерные сополимеры стирола и бутадиена (SBR), эластомерные сополимеры стирола и изопрена (SIR), этилиденнорборнен (ENB), эпоксидную смолу и полиуретан и их смеси. Такие материалы могут также включать, однако не ограничиваясь ими, тонкие волокна. Тонкие волокна включают стеклянные волокна и рубленые полимерные волокна. Загружаемые количества находятся в интервале 2-30 масс.% от массы полимера слоя. Такие материалы могут также включать сшивающие или связующие агенты или материалы с высокой вязкостью или с высокой температурой плавления.
Могут быть добавлены материалы для улучшения антистатических свойств мембраны. Такие материалы включают, например, антистатические агенты. Антистатические агенты включают, однако не ограничиваются ими, глицеролмоностеарат, этоксилированные амины, полиэфиры (например, Pelestat 300, поставляемый в продажу компанией Sanyo Chemical Industrial, Япония). Загружаемые количества находятся в интервале 0,001-10 масс.% от массы полимера слоя.
Могут быть добавлены материалы для улучшения смачиваемости поверхности сепаратора. Такие материалы включают, например, смачивающие агенты. Смачивающие агенты включают, однако не ограничиваются ими, этоксилированные спирты, первичные полимерные карбоновые кислоты, гликоли (например, полипропиленгликоль и полиэтиленгликоли), полиолефин, функционализированный ангидридом малеиновой кислоты, акриловую кислоту, глицидилметакрилат. Загружаемые количества находятся в интервале 0,01-10 масс.% от массы полимера слоя.
Могут быть добавлены материалы для улучшения трибологических свойств поверхности сепаратора. Такие материалы включают смазочные материалы. Смазочные материалы включают, например, фторсодержащие полимеры (например, поливинилиденфторид, политетрафторэтилен, фторсодержащие полимеры с низкой молекулярной массой), агенты для улучшения скольжения (например, олеамид, стеарамид, эрукамид, Kemamide®, стеарат кальция, силикон). Загружаемые количества находятся в интервале 0,001-10 масс.% от массы полимера слоя.
Могут быть добавлены материалы для улучшения обработки полимера. Такие материалы включают, например, фторсодержащие полимеры, нитрид бора, полиолефиновые воски. Загружаемые количества находятся в интервале от 100 млн-1 до 10 масс.% от массы полимера слоя.
Могут быть добавлены материалы для улучшения огнестойкости мембраны. Такие материалы включают, например, бромированные огнезащитные составы, фосфат аммония, гидроксид аммония, тригидрат оксида алюминия и эфир фосфорной кислоты.
Могут быть добавлены материалы для содействия образованию зародышей кристаллизации полимера. Такие материалы включают зародышеобразующие агенты. Зародышеобразующие агенты включают, однако не ограничиваются ими, бензоат натрия, дибензилиденсорбитол (DBS) и его химические производные. Загружаемые количества обычные.
Могут быть добавлены материалы для окрашивания слоев. Такие материалы являются обычными.
При изготовлении сепаратора аккумуляторных батарей по данному изобретению полимеры совместно экструдируются, чтобы образовать многослойный, непористый предшественник, и затем предшественник обрабатывают, чтобы сформировать микропоры. Микропоры могут быть сформированы посредством «влажного» процесса или «сухого» процесса. Влажный процесс (на который также ссылаются как на экстракцию растворителем, инверсию фазы, термически индуцированное разделение фаз (TIPS) или экстракцию гелем) обычно включает добавление удаляемого материала перед формированием предшественника и последующее удаление этого материала, например, экстракцией, чтобы образовать поры. Сухой процесс (на который также ссылаются как на процесс Celgard) обычно включает экструзию предшественника (не содержащего какого-либо удаляемого материала для формирования пор); обжиг предшественника и растягивание предшественника, чтобы образовать микропоры. Данное изобретение будет рассмотрено ниже в данном документе по отношению к сухому процессу.
Чтобы получить однородные размерные характеристики многослойного сепаратора аккумуляторных батарей по данному изобретению, изготовленного совместной экструзией, использовалась экструзионная головка, имеющая специфическую скорость сдвига. Было определено, что скорость сдвига в головке должна составлять как минимум 4 с-1 при пропускной способности 18-100 фунтов/ч (8,2-45,4 кг/ч) в расчете на слой. В одном из вариантов осуществления скорость сдвига составляла ≥8 с-1 при пропускной способности 18-100 фунтов/ч (8,2-45,4 кг/ч) в расчете на слой. Все другие параметры являются обычными и известны.
Примеры
Вышеизложенное изобретение далее иллюстрируется на представленных ниже примерах. Таблица 1 иллюстрирует 11 образцов, изготовленных в соответствии с вышеизложенным рассмотрением данного изобретения. Таблица 2 иллюстрирует использование различных материалов для улучшения целостности сепаратора при плавлении по отношению к сепаратору без такого материала. Таблица 3 иллюстрирует использование других вышеуказанных материалов для улучшения различных свойств сепаратора. Методики испытаний, использованные для сбора данных, представленных в таблицах, приведены ниже.
Методики испытаний
Тест Гурлея: Тест Гурлея проводили двумя методами. В первом методе, определяемом как тест Гурлея в соответствии с Японским промышленным стандартом (JIS Gurley), тест Гурлея проводится при использовании тестера проницаемости OHKEN. В тесте JIS Gurley определяется время в секундах, требуемое для прохождения 100 см3 воздуха через один квадратный дюйм (6,45 см2) пленки при постоянном давлении в 4,8 дюйма (12,19 см) водяного столба. Во втором методе тест Гурлея проводится в соответствии с процедурой ASTM D-726, и определяется время в секундах, требуемое для прохождения 10 см3 воздуха через один квадратный дюйм (6,45 см2) пленки при постоянном давлении в 4,8 дюйма (12,19 см) водяного столба.
Механические свойства при растяжении: Предел прочности при растяжении в продольном (MD) и поперечном (TD) направлениях измеряли при использовании Instron Model 4201 в соответствии с процедурой ASTM-882.
Прочность на прокалывание: Прочность на прокалывание измеряли при использовании Instron Model 4442 в соответствии с ASTM D3763. Единицами измерения прочности на прокалывание являются ньютоны. Измерения выполняли вдоль направления ширины растянутого продукта и среднюю энергию прокалывания (прочность на прокалывание) определяли как силу, требуемую для прокалывания испытуемого образца.
Сопротивление отслаиванию или адгезия: Адгезию между слоями определяли при использовании тестера сопротивления отслаиванию Chatillon TCD-200.
Усадка: Усадку определяли при 90°C в течение 60 минут при использовании модифицированной процедуры по ASTM D-2732-96.
Толщина: Величины толщины мембраны измеряли при использовании прецизионного микрометра Emveco Microgage 210-A в соответствии с ASTM D374. Величины толщины приводятся в микрометрах (мкм). 20 отдельных показаний микрометра вдоль направления ширины образца усредняли.
Пористость: Пористость микропористой пленки определяли способом по ASTM D2873.
Высокотемпературная целостность при плавлении: Высокотемпературную целостность при плавлении определяли при использовании термомеханического анализа (TMA). Сжатый образец для TMA использовали для измерения изменения толщины сепаратора при сжатии под действием постоянной нагрузки в 125 г во время температурного сканирования от 25°C до 300°C при скорости 5°C/мин. Долю толщины в процентах, сохраняемую при 250°C, принимали в качестве высокотемпературной целостности при плавлении.
Смачиваемость: Одну каплю обычного литий-ионного электролита помещали на образец мембраны. При этом регистрировали изменение внешнего вида образца от непрозрачного до почти прозрачного. Для смачиваемого сепаратора внешний вид должен быть почти равномерно полупрозрачным с отсутствием непрозрачных участков. Несмачиваемый образец остается непрозрачным.
Электрическое сопротивление (ER): Единицами измерения электрического сопротивления являются Ом-см2. Для определения электрического сопротивления сепаратора отрезали маленькие кусочки сепараторов от конечного материала и затем размещали их между двумя блокирующими электродами. Сепараторы полностью насыщали аккумуляторным электролитом с 1,0 M соли LiPF6 в растворителе EC/EMC в объемном соотношении 3:7. Сопротивление R (Ом) сепаратора измеряли 4-зондовым импедансным методом на переменном токе. Для того чтобы уменьшить ошибку измерений на границе раздела электрод/сепаратор, требуются измерения с использованием нескольких дополнительных сепараторных слоев. На основании таких измерений с несколькими слоями электрическое (ионное) сопротивление RS (Ом) сепаратора, насыщенного электролитом, затем вычисляли по следующей формуле:
Figure 00000001
 (1)
где ρs - ионное удельное сопротивление сепаратора в Ом-см, A - площадь электрода в см2 и l - толщина сепараторной мембраны в см. Соотношение ρs/A представляет собой наклон, рассчитанный для изменения сопротивления сепаратора (ΔR) при изменении числа слоев сепаратора (Δδ), который определяется следующей формулой:
Figure 00000002
 (2)
Также в отношении процедуры теста, относящейся к «ионному сопротивлению», см. заявку на патент США с порядковым № 11/400465, зарегистрированную 7 апреля 2006 г., которая включена в данный документ посредством ссылки на нее.
Удаление штифта: Тест на удаление штифта моделирует процесс наматывания элемента батареи. Усилие удаления штифта представляет собой усилие в граммах, требующееся для вытягивания штифта из центра сепараторного элемента, образованного намоткой (рулона). Для наматывания сепаратора вокруг штифта (или сердечника, или же оправки) использовали намоточную машину для изготовления батарей. Штифт представляет собой цилиндрическую оправку из двух (2) частей диаметром 0,16 дюйма (0,41 см) с гладкой внешней поверхностью. Каждая часть имеет поперечное сечение в виде полукруга. Сепаратор, рассмотренный ниже, наматывается на штифт. Первоначальное усилие (тангенциальное) на сепаратор составляет 0,5 кг, и затем сепаратор наматывают при скорости десять (10) дюймов (25,4 см) за двадцать четыре (24) секунды. Во время наматывания натяжной ролик соприкасается с сепаратором, наматываемым на оправку. Натяжной ролик содержит ролик диаметром 5/8 дюйма (1,59 см), расположенный со стороны, противоположной стороне подачи сепаратора, пневматический цилиндр 3/4 дюйма (1,9 см), к которому приложено давление воздуха 1 бар (0,1 МПа) (при соприкосновении ролика с сепаратором), и шток 1/4 дюйма (1,9 см), соединяющий ролик и цилиндр. Сепаратор состоит из двух (2) тестируемых кусочков мембраны размером 30 мм (ширина) × 10 дюймов (25,4 см). Пять (5) этих сепараторов тестируются, результаты усредняются, и представляется усредненная величина. Каждый кусочек соединяется внахлест на подающем валке сепаратора намоточной машины с нахлестом в 1 дюйм (2,54 см). От свободного конца сепаратора, например, противоположного концу, соединенному внахлест, делаются метки чернилами при 1/2 дюйма (1,27 см) и 7 дюймах (17,78 см). Метка при 1/2 дюйма (1,27 см) совмещается с противоположной стороной штифта (т.е. стороной, обращенной к натяжному ролику), сепаратор зацепляется между частями штифта, и начинается намотка натяжным роликом при соприкосновении с ним. Когда метка при 7 дюймах (17,78 см) находится на расстоянии примерно 1/2 дюйма (1,27 см) от рулона (сепаратора, намотанного на штифт), сепаратор обрезается по этой метке, и свободный конец сепаратора закрепляется на рулоне кусочком клейкой ленты (ширина 1 дюйм (2,54 см), нахлест 1/2 дюйма (1,27 см)). Рулон (т.е. штифт с намотанным на нем сепаратором) извлекается из намоточной машины. Рулон приемлемого качества не имеет морщин и не обладает конусностью. Рулон размещают в тестере предела прочности при растяжении (т.е. Chatillon Model TCD 500-MS компании Chatillon Inc., Greensboro, NC (Гринсборо, Северная Каролина, США)) с нагрузочной ячейкой (50 фунтов × 0,02 фунта (22,68 кг × 0,01 кг); Chatillon DFGS 50). Скорость растяжения составляет 2,5 дюйма (6,65 см) в минуту, и данные от нагрузочной ячейки записываются при уровне 100 фунтов (45,36 кг) в секунду. Пиковое усилие принимается в качестве усилия удаления штифта. Также см. патент США № 6692867, включенный в данный документ посредством ссылки.
Пробой диэлектрика: Напряжение на образце увеличивают до тех пор, пока не наблюдается диэлектрический пробой материала. Пробой диэлектрика выражается в вольтах. Сепаратор размещают между двумя электродами и прикладывают напряжение к электродам. Напряжение увеличивают до тех пор, пока не наблюдается диэлектрический пробой сепаратора. Прочные сепараторы проявляют высокое напряжение пробоя. Любая неоднородность может привести к снижению напряжения пробоя.
Размер пор: Размер измеряли при использовании прибора Aquapore, поставляемого компанией PMI (Porous Materials Inc.). Размер пор выражается в микронах, мкм.
Смешанное проникновение: Смешанное проникновение представляет собой усилие, требующееся для создания короткого замыкания через сепаратор, единицей измерения которого является килограмм-сила, кгс. Смешанное проникновение представляет собой усилие, требующееся для создания короткого замыкания через сепаратор вследствие смешанного проникновения. Этот тест начинается с размещения в качестве основания первой металлической пластины, поверх этой пластины размещают лист катодного материала, поверх катода размещают сепаратор и поверх сепаратора размещают лист анодного материала. Затем на динамометре закрепляют шариковый наконечник размером 3 мм. Шариковый наконечник соединяют с первой металлической пластиной измерителем сопротивления. К шариковому наконечнику прикладывают усилие, которое регистрирую динамометром. При приложении усилия создается анодная смесь и катодная смесь на любой из сторон сепаратора. Когда сопротивление резко уменьшается, это указывает на короткое замыкание через сепаратор вследствие смешанного проникновения. Тест на смешанное проникновение определяет прочность сепаратора и устойчивость по отношению к смешанному проникновению. Найдено, что это более точно моделирует поведение реальной ячейки. Это является лучшим индикатором по сравнению с прочностью на прокалывание в отношении того, как будет сепаратор вести себя в ячейке. Этот тест используется для определения тенденции сепараторов к созданию возможности коротких замыканий при сборке батареи. Также см. заявку на патент США с порядковым № 11/400465, зарегистрированную 7 апреля 2006 г., которая включена в данный документ посредством ссылки на нее.
Номер образца Celgard 2300® Образец № 1 Образец № 2 Образец № 3 Образец № 4 Образец № 5 Образец № 6 Образец № 7 Образец № 8 Образец № 9 Образец № 10 Образец № 11
Описание PP/PE/PP PP/PE
60%PP		 PP/PE/PP
65%PP		 PP/PE/PP
65%PP		 PP/PE/PP
65%PP		 PP/PE/PP
65%PP		 PP/PE/PP
65%PP		 PE/PP/PE
58% PP		 PE/PP/PE
42% PP		 PE/PP/PE
42% PP		 PE/PP/PE
42%PP		 PE/PE/PE
0% PP
Толщина, мкм 26,9 15,7 9,5 13,0 15,7 18,6 19,9 9,4 9,8 16,5 17,2 17,1
Среднеквадр. отклонение толщины 0,72 0,46 0,37 0,46 0,45 0,65 0,55 0,49 0,45 0,51 0,60 0,54
JIS Gurley, секунды 540 485 391 427 550 560 - 283 195 373 517 364
Усадка при 90°C в течение 1 ч, % 2,7 0,8 0,7 0,9 1,6 1,6 1,5 2,8 5,4 1,7 3,7 7,2
Удлинение при разрыве в продольном/поперечном направлении, % 52/478 73/928 88/36 90/93 79/416 73/963 99/116 87/964 63/869 68/1031 77/967 75/1022
Модуль в продольном/поперечном направлении, кг/см2 5170/ 2421 5425/ 3413 5166/ 5880 4724/ 5507 5764/ 4431 5959/ 4021 2969/ 2348 2957/ 1866 3645/ 2409 2833/ 1766 3846/ 1973 2979/ 2266
Предел прочности при растяжении в продольном направлении, кг/см2 1925 2133 2115 1749 2075 2006 1830 2077 1891 1923 1740 1925
Предел прочности при растяжении в поперечном направлении, кг/см2 146 193 187 181 154 170 163 199 188 176 157 120
Прочность на прокалывание, г 502 373 со стороны PP/218 со стороны PE 177 252 365 421 357 183 154 255 243 283
ER, Ом-см2 1,92 2,05 1,31 1,87 1,70 2,00 2,30 1,11 0,89 1,42 1,81 1,63
Смешанное проникновение, кгс 130 110 89 112 105 123 122 70 67 104 118 103
Пробой диэлектрика, вольты 2900 2082 823 1563 2337 2,341 2,568 754 1040 1476 1769 1564
Пористость, % 40,3 38 30 38 34 41 40 36 43 43 37 44
Размер пор (Aquapore), мкм 0,028/ 0,073 0,027/ 0,064 - 0,025/ 0,061 0,025/ 0,062 0,028/ 0,068 - 0,027/ 0,06 0,03/ 0,07 0,027/ 0,072 0,026/ 0,060 0,055
Сопротивление отслаиванию или адгезия, г 30 >60 >60 >60 >60 >60 >60 >60 >60 >60 >60 >60
  Сравнительный пример № 1 Образец № 1 Образец № 2 Образец № 3 Образец № 4
Описание Три слоя PE/PE/PE Три слоя PE/PP/PE, 65% PE по толщине Три слоя PP/PE/PP, 35% PE по толщине Три слоя PP/PE/PP, 58% PE по толщине Три слоя PE/PE/PE
Добавка Нет добавок 30% TiO2 в среднем слое 20% TiO2 в среднем слое 20% TiO2 в среднем слое 20% TiO2 в среднем слое
Толщина, мкм /среднеквадр. отклонение 17,1/0,54 17,8/0,40 15,3/0,61 15,9/0,44 15,5/0,46
JIS Gurley, с 364 500 400 267 193
Усадка при 90°C в течение 1 ч, % 7,2 5,3 2,2 1,6 4,6
Предел прочности при растяжении в поперечном направлении, кг/см2 120 110 148 180 100
Прочность на прокалывание, г 283 310 288 257 265
ER, Ом-см2 1,63 1,76 2,60 1,53 1,08
Смешанное проникновение, кгс 103 102 99 104 87
Пробой диэлектрика, вольты 1564 1586 1973 1643 1179
Пористость, % 43,5 43,5 41,5 45,0 46,6
Размер пор (Aquapore), мкм 0,055 0,030/0,057 - 0,035/0,091 0,064
Сопротивление отслаиванию или адгезия, г >60 >60 >60 >60 >60
Высокотемпературная целостность при плавлении при 250°С по TMA 0% 13% 15% 20% 10%
Figure 00000003
Данное изобретение может быть осуществлено в других формах без отклонения от его сущности и неотъемлемых отличительных черт, и соответственно объем данного изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения, а не представленным выше описанием.

Claims (9)

1. Сепаратор аккумуляторных батарей для литий-ионных аккумуляторных батарей, содержащий:
микропористую мембрану, изготовленную совместной экструзией, которая имеет толщину в интервале 4-50 мкм и по меньшей мере два слоя, причем один слой выполнен из полиэтилена, или его сополимеров, или их смесей, а другой слой выполнен из полипропилена или его сополимеров, или их смесей и обладает равномерной толщиной со среднеквадратичным отклонением <0,80 мкм.
2. Сепаратор аккумуляторных батарей по п.1, в котором один из указанных слоев также содержит добавленный к нему материал.
3. Сепаратор аккумуляторных батарей по п.2, в котором указанный материал выбран из группы материалов, адаптированных для: снижения температуры плавления полимера; улучшения целостности при плавлении мембраны; улучшения ударной вязкости мембраны; улучшения антистатических свойств мембраны; улучшения смачиваемости поверхности сепаратора; улучшения трибологических свойств поверхности сепаратора; улучшения способности полимера к обработке; улучшения огнестойкости мембраны; содействия образованию зародышей кристаллизации полимера; окрашивания слоя мембраны; и их комбинаций.
4. Способ изготовления полиолефиновой микропористой многослойной мембраны, имеющей толщину в интервале 4-50 мкм и равномерную толщину со среднеквадратичным отключением <0,80 мкм, включающий следующие стадии, на которых осуществляют:
изготовление непористого полиолефинового многослойного предшественника совместной экструзией через экструзионную головку при минимальной скорости сдвига 4 с-1 и пропускной способности 18-100 фунтов/ч (8,2-45,4 кг/ч) в расчете на слой, при этом полиолефин выбирают из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полибутилена, полиметилпентана, их сополимеров и их смесей, причем по меньшей мере два слоя из указанных полиолефиновых многослойных предшественника отличаются полимерами друг от друга; и
обработку непористого полиолефинового многослойного предшественника для получения микропористой полиолефиновой многослойной мембраны.
5. Способ по п.4, в котором скорость сдвига составляет ≥8 с-1.
6. Способ по п.4, в котором обработка также включает:
отжиг непористого полиолефинового многослойного предшественника; и растягивание отожженного непористого полиолефинового многослойного предшественника.
7. Способ по п.4, в котором совместная экструзия также включает добавление материала к по меньшей мере одному слою.
8. Способ по п.7, в котором указанный материал выбирают из группы материалов, адаптированных для: снижения температуры плавления полимера; улучшения целостности при плавлении мембраны; улучшения ударной вязкости мембраны; улучшения антистатических свойств мембраны; улучшения смачиваемости поверхности сепаратора; улучшения трибологических свойств поверхности сепаратора; улучшения способности полимера к обработке; улучшения огнестойкости мембраны; содействия образованию зародышей кристаллизации полимера; окрашивания слоя мембраны; и их комбинаций.
9. Сепаратор аккумуляторной батареи, изготовленный способом по п.4.
RU2009122986/07A 2006-11-17 2007-10-23 Многослойный сепаратор аккумуляторных батарей, изготовленный совместной экструзией RU2433510C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/560,911 2006-11-17
US11/560,911 US10003058B2 (en) 2006-11-17 2006-11-17 Method of making a co-extruded, multi-layered battery separator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009122986A RU2009122986A (ru) 2010-12-27
RU2433510C2 true RU2433510C2 (ru) 2011-11-10

Family

ID=39417339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009122986/07A RU2433510C2 (ru) 2006-11-17 2007-10-23 Многослойный сепаратор аккумуляторных батарей, изготовленный совместной экструзией

Country Status (15)

Country Link
US (3) US10003058B2 (ru)
EP (2) EP3379606A3 (ru)
JP (10) JP6257121B2 (ru)
KR (2) KR20090081394A (ru)
CN (1) CN101536221B (ru)
AU (1) AU2007324074B2 (ru)
CA (1) CA2666717C (ru)
HU (1) HUE039042T2 (ru)
MX (1) MX2009005274A (ru)
PL (1) PL2089922T3 (ru)
RU (1) RU2433510C2 (ru)
TR (1) TR200903814T1 (ru)
TW (1) TWI500206B (ru)
UA (1) UA95322C2 (ru)
WO (1) WO2008063804A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544191C1 (ru) * 2013-10-07 2015-03-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Диатомит" Способ получения пеностекла

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10003058B2 (en) * 2006-11-17 2018-06-19 Celgard, Llc Method of making a co-extruded, multi-layered battery separator
WO2009069534A2 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Tonen Chemical Corporation Microporous polymeric membrane, battery separator, and battery
KR101437852B1 (ko) 2007-12-26 2014-09-04 에스케이이노베이션 주식회사 다층 폴리올레핀계 미세다공막 및 그 제조방법
US8003204B2 (en) * 2007-12-26 2011-08-23 Sk Energy Co., Ltd. Microporous polyolefin multi layer film and preparing method thereof
EP2111915A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-28 Tonen Chemical Corporation Microporous polymeric membrane, battery separator and battery
WO2010026954A1 (ja) * 2008-09-03 2010-03-11 三菱樹脂株式会社 セパレータ用積層多孔性フィルム
JP5519682B2 (ja) * 2008-10-24 2014-06-11 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 多層微多孔膜ならびにかかる膜を製造および使用するための方法
US8404378B2 (en) * 2009-04-30 2013-03-26 Daramic Llc Battery separator for a storage battery
JP2011100635A (ja) * 2009-11-06 2011-05-19 Sumitomo Chemical Co Ltd 積層フィルムおよび非水電解質二次電池
US20110223486A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Xiaomin Zhang Biaxially oriented porous membranes, composites, and methods of manufacture and use
KR101038218B1 (ko) * 2010-03-31 2011-05-31 김동환 박막형 태양전지모듈 백시트 및 그 제조공정
JP5658758B2 (ja) * 2010-10-01 2015-01-28 三菱樹脂株式会社 積層多孔性フィルム、電池用セパレータ及び電池
JP5617609B2 (ja) * 2010-12-24 2014-11-05 宇部興産株式会社 電池用セパレータおよびそれを用いた二次電池
CN102244218B (zh) * 2011-05-30 2013-09-18 山东莘县通用玻纤有限公司 胶体蓄电池隔板及其制备方法
CN103035864B (zh) * 2011-09-30 2017-06-06 天津东皋膜技术有限公司 具有压缩弹性热关断耐高温的涂层隔膜
KR20140092833A (ko) 2011-10-13 2014-07-24 에버레디 배터리 컴퍼니, 인크. 리튬 이황화철 배터리
US8911540B2 (en) 2012-05-01 2014-12-16 Case Western Reserve University Gas separation membrane
US10035322B2 (en) 2012-06-12 2018-07-31 Guill Tool & Engineering Co., Inc. Microlayer coextrusion of electrical end products
CN102738427B (zh) * 2012-07-19 2015-01-28 河南义腾新能源科技有限公司 一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜及其制备方法
CN103072355A (zh) * 2012-12-25 2013-05-01 深圳市冠力新材料有限公司 一种新型无机膜及其制备方法
CN103906185A (zh) * 2012-12-31 2014-07-02 华为终端有限公司 网络接入方法及终端设备
WO2014152130A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Celgard, Llc Multilayer hybrid battery separators for lithium ion secondary batteries and methods of making same
US9083034B2 (en) 2013-03-15 2015-07-14 Ford Global Technologies, Llc Treated battery separator
CN105873484B (zh) * 2013-10-18 2020-06-19 赛尔格有限责任公司 多孔膜擦拭件及其制造与使用方法
CN103618053B (zh) * 2013-11-08 2016-04-20 青岛中科华联新材料股份有限公司 一种新型着色锂离子电池隔膜及其制备工艺
CN106455903A (zh) 2014-03-19 2017-02-22 赛尔格有限责任公司 带压纹的微孔膜擦拭巾及其制造与使用方法
US10804516B2 (en) 2014-03-19 2020-10-13 Celgard, Llc Embossed microporous membrane battery separator materials and methods of manufacture and use thereof
CN111334204A (zh) 2014-03-21 2020-06-26 赛尔格有限责任公司 接缝带及其制造和使用方法
WO2015189094A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 Basf Se Process for producing microporous polyester membranes for electronic applications
JP6487160B2 (ja) * 2014-07-22 2019-03-20 旭化成株式会社 多孔性フィルム捲回物
CN114784458A (zh) * 2015-07-31 2022-07-22 赛尔格有限责任公司 干法膜、电池隔板、微孔聚烯烃锂电池及相关方法
CN108352483B (zh) 2015-09-18 2022-05-24 赛尔格有限责任公司 改进的膜、压延微孔膜、电池隔板和相关方法
WO2017123190A1 (en) * 2016-01-11 2017-07-20 Daramic, Llc Improved battery separators for e-rickshaw and similar vehicle lead acid batteries
US10439189B2 (en) * 2016-09-19 2019-10-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including same
CN110168775A (zh) * 2016-11-11 2019-08-23 赛尔格有限责任公司 改进的微米层膜、改进的电池隔板及相关方法
US11515571B2 (en) 2018-03-05 2022-11-29 Robert Bosch Gmbh Hot melt extruded solid state battery components
CN108666512A (zh) * 2018-05-18 2018-10-16 深圳市博盛新材料有限公司 一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法
KR102609218B1 (ko) * 2018-10-11 2023-12-05 아사히 가세이 가부시키가이샤 리튬 이온 전지용 세퍼레이터
KR102601002B1 (ko) 2018-10-11 2023-11-14 아사히 가세이 가부시키가이샤 가교 세퍼레이터를 사용한 리튬 이온 전지
CN109524602A (zh) * 2018-10-24 2019-03-26 苏州捷力新能源材料有限公司 一种用于改善电池隔膜用uhmwpe加工性的添加剂
TWI686978B (zh) 2018-12-28 2020-03-01 財團法人工業技術研究院 金屬離子電池
CN110003549A (zh) * 2019-03-07 2019-07-12 中南大学 一种高强度的锂电池隔膜及其制备方法
CN109980164A (zh) 2019-03-18 2019-07-05 宁德新能源科技有限公司 隔离膜和电化学装置
DE102019112089A1 (de) * 2019-05-09 2020-11-12 Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG Folie mit wenigstens zwei Schichten und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP3736880B1 (en) * 2019-05-09 2021-07-07 Ningde Amperex Technology Limited Separator and lithium ion battery
JP7419922B2 (ja) 2020-03-26 2024-01-23 三菱ケミカル株式会社 多孔質フィルム及びその製造方法
CN111883724B (zh) * 2020-08-06 2022-09-02 深圳市星源材质科技股份有限公司 一种多层聚丙烯微孔膜及其制备方法和应用
CN114039166A (zh) * 2021-11-09 2022-02-11 深圳市旭然电子有限公司 一种锂离子电池用隔膜及制备方法和锂离子电池
CN114171842A (zh) * 2021-11-15 2022-03-11 武汉中兴创新材料技术有限公司 一种聚丙烯隔膜及其制备方法和应用
CN115425361A (zh) * 2022-08-15 2022-12-02 奎达高分子材料科技(宜兴)有限公司 一种低粘附的pp隔离膜及其制备方法

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3849174A (en) * 1969-07-07 1974-11-19 Union Carbide Corp Calendering of laminated polymeric materials
US4257997A (en) * 1979-06-01 1981-03-24 Celanese Corporation Solvent stretch process for preparing a microporous film
US4828772A (en) * 1984-10-09 1989-05-09 Millipore Corporation Microporous membranes of ultrahigh molecular weight polyethylene
US4778601A (en) * 1984-10-09 1988-10-18 Millipore Corporation Microporous membranes of ultrahigh molecular weight polyethylene
US4650730A (en) 1985-05-16 1987-03-17 W. R. Grace & Co. Battery separator
JPS6465773A (en) 1987-09-04 1989-03-13 Mitsui Petrochemical Ind Manufacture of separator for alkaline battery
US5064580A (en) * 1988-03-31 1991-11-12 The Dow Chemical Company Process for making microporous membranes from poly(etheretherketone)-type polymers
US5281491A (en) 1991-12-20 1994-01-25 W. R. Grace & Co. Battery separator
US5240655A (en) * 1991-12-20 1993-08-31 W. R. Grace & Co.-Conn. Process of making a battery separator
EP0662250B1 (en) 1991-12-20 2001-02-14 Celgard Inc. Multi-ply battery separator and process of forming
DE69514711T2 (de) 1994-05-12 2000-05-31 Ube Industries Poröser mehrschichtiger Film
JP3011309B2 (ja) * 1994-05-12 2000-02-21 宇部興産株式会社 電池用セパレ−タ及びその製法
US5565281A (en) * 1994-12-02 1996-10-15 Hoechst Celanese Corporation Shutdown, bilayer battery separator
TW297171B (ru) 1994-12-20 1997-02-01 Hoechst Celanese Corp
US5645956A (en) * 1995-07-27 1997-07-08 Pall Corporation Resilient battery separator
US6096456A (en) 1995-09-29 2000-08-01 Showa Denko K.K. Film for a separator of electrochemical apparatus, and production method and use thereof
JPH09213295A (ja) * 1996-02-02 1997-08-15 Nitto Denko Corp 電池用セパレータ
JP3939778B2 (ja) * 1996-02-09 2007-07-04 日東電工株式会社 電池用セパレータ
JPH10279717A (ja) 1997-04-02 1998-10-20 Nitto Denko Corp 多孔質膜および電池用セパレータ
US5952120A (en) 1997-04-15 1999-09-14 Celgard Llc Method of making a trilayer battery separator
TW420886B (en) * 1997-12-19 2001-02-01 Celgard Inc Penta-layer battery separator
US6080507A (en) 1998-04-13 2000-06-27 Celgard Inc. Trilayer battery separator
US6509106B1 (en) * 1998-08-18 2003-01-21 Eastman Chemical Company Blends containing linear low density polyethylene, high density polyethylene, and low density polyethylene particularly suitable for extrusion coating and films
US6562276B1 (en) 1998-08-20 2003-05-13 Eastman Chemical Company Process for forming a multilayer, coinjected article
US6346350B1 (en) * 1999-04-20 2002-02-12 Celgard Inc. Structurally stable fusible battery separators and method of making same
JP2001164018A (ja) * 1999-12-10 2001-06-19 Mitsubishi Chemicals Corp 多孔性フィルム及びそれを用いた電池用セパレーター
US20020136945A1 (en) * 2000-01-18 2002-09-26 Call Ronald W. Multilayer battery separators
US6479190B1 (en) 2000-09-21 2002-11-12 Celgard Inc. Separator for battery having zinc electrode
US6881515B2 (en) * 2001-05-08 2005-04-19 Celgard Inc. Separator for polymer battery
AR035104A1 (es) 2001-08-13 2004-04-14 Clopay Plastic Prod Co Peliculas microporosas de varias capas y metodo para su fabricacion
US6692867B2 (en) 2001-10-12 2004-02-17 Celgard Inc. Battery separator-pin removal
US6949283B2 (en) 2001-12-19 2005-09-27 3M Innovative Properties Company Polymeric coextruded multilayer articles
US6878226B2 (en) 2002-01-08 2005-04-12 Wei-Ching Yu Continuous methods of making microporous battery separators
JP2004095383A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Toshiba Corp 非水電解質二次電池
JP2004099799A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Asahi Kasei Chemicals Corp ポリオレフィン製微多孔膜捲回物
JP4658442B2 (ja) * 2002-10-21 2011-03-23 三菱樹脂株式会社 セパレーターおよびそれを用いた電池
DE602005027119D1 (de) * 2004-12-22 2011-05-05 Entegris Inc Mehrlagige poröse membran und herstellungsverfahren
JP4867185B2 (ja) * 2005-03-29 2012-02-01 住友化学株式会社 多孔性フィルムの製造方法および多孔性フィルム
US20070238017A1 (en) * 2006-04-07 2007-10-11 Celgard Llc Multilayer separator exhibiting improved strength and stability
US10003058B2 (en) * 2006-11-17 2018-06-19 Celgard, Llc Method of making a co-extruded, multi-layered battery separator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544191C1 (ru) * 2013-10-07 2015-03-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Диатомит" Способ получения пеностекла

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014029861A (ja) 2014-02-13
JP7046772B2 (ja) 2022-04-04
CA2666717C (en) 2011-08-02
JP2024050755A (ja) 2024-04-10
JP2019079825A (ja) 2019-05-23
CN101536221B (zh) 2012-01-11
JP2019033089A (ja) 2019-02-28
JP6257228B2 (ja) 2018-01-10
JP2017208333A (ja) 2017-11-24
HUE039042T2 (hu) 2018-12-28
US20080118827A1 (en) 2008-05-22
JP2021100002A (ja) 2021-07-01
UA95322C2 (ru) 2011-07-25
RU2009122986A (ru) 2010-12-27
CN101536221A (zh) 2009-09-16
JP6854836B2 (ja) 2021-04-07
EP3379606A2 (en) 2018-09-26
JP2010510627A (ja) 2010-04-02
TW200832788A (en) 2008-08-01
AU2007324074B2 (en) 2011-03-17
MX2009005274A (es) 2009-05-28
US20210043904A1 (en) 2021-02-11
JP2016029647A (ja) 2016-03-03
CA2666717A1 (en) 2008-05-29
US10818899B2 (en) 2020-10-27
EP2089922B1 (en) 2018-07-18
TR200903814T1 (tr) 2009-10-21
JP2015015248A (ja) 2015-01-22
AU2007324074A1 (en) 2008-05-29
EP2089922A2 (en) 2009-08-19
KR20120089283A (ko) 2012-08-09
US20180261817A1 (en) 2018-09-13
KR20090081394A (ko) 2009-07-28
EP2089922A4 (en) 2011-08-10
TWI500206B (zh) 2015-09-11
JP6257121B2 (ja) 2018-01-10
PL2089922T3 (pl) 2019-01-31
JP2017117796A (ja) 2017-06-29
JP6681846B2 (ja) 2020-04-15
WO2008063804A2 (en) 2008-05-29
WO2008063804A3 (en) 2008-10-16
EP3379606A3 (en) 2018-10-31
US10003058B2 (en) 2018-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2433510C2 (ru) Многослойный сепаратор аккумуляторных батарей, изготовленный совместной экструзией
US20240006719A1 (en) Microporous membrane separators for lithium ion rechargeable batteries and related methods
KR101103163B1 (ko) 폴리올레핀제 미다공막
CA2273127A1 (en) Polypropylene microporous membrane for battery separator
CN106981608B (zh) 一种锂离子电池用多层微孔膜的制备方法
KR20180018696A (ko) 미다공막, 전지용 세퍼레이터 및 전지
KR20100073894A (ko) 이차전지용 다공성 분리막의 제조방법