TWI464938B - 電能儲存裝置之隔離膜 - Google Patents

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Description

電能儲存裝置之隔離膜
本發明係有關於一種隔離膜，特別係關於一種用於電能儲存裝置之隔離膜。
近年來，由於在電子產品講求輕薄短小與環境保護意識抬頭兩大根本因素驅使之下，諸如行動電話、筆記型電腦、掌上型電腦、及電動車等新世代科技產品便應運而生。為了讓種種設計精密複雜、能源需求度高的電子產品得以發揮功效，人們便開始致力於研發更新、效率更佳的高性能的電能儲存裝置，冀望取代早期之鎳鎘電池、鉛酸電池、乃至於石油的角色。
電能儲存裝置內部的隔離膜，乃為最重要的研究項目之一。一般電能儲存裝置結構10如第一圖所示，包含電流收集板120A與120B、電極活性材料140A與140B、電解質180A與180B、隔離膜160等，隔離膜的功用有兩種：(1)阻隔電池正負極，避免兩者因直接接觸而造成電子流(electronic current)的短路；(2)讓離子電流(ionic current)通過，但阻力要盡可能地小。若要同時符合這兩個要求，「具多孔結構的非導體」無疑地就是最佳的設計。因此，隔離膜在吸收電解液之後所表現出來的離子導電度便與(1)隔離膜孔隙度(porosity)、(2)孔洞彎曲度(tortuosity)、(3)電解液導電度、(4)隔離膜厚度、及(5)電解液對隔離膜的潤溼程度等因素有關係。
由於電池隔離膜具有多孔性的結構，孔徑範圍約在0.1mm或100nm，所以它的表面積非常大，受到電解液侵蝕的 機率也當然跟著提高，因此材料的選擇是相當重要的一環。目前可供作為隔離膜的材質有很多種，例如塑膠類、玻璃類、和纖維素(cellulose)類等，但其中以塑膠類為最大宗，最常見的有聚氯乙烯(polyvinyl chloride；PVC)、聚醯胺(polyamide)、聚乙烯(polyethylene；PE)、及聚丙烯(polypropylene；PP)等。
例如，美國US5,585,208號專利以及US5,830,601號專利，揭露以聚乙烯醇(PVA)與鹼性金屬氫氧化物與水共聚合生成固態高分子電解質，可應用為電能儲存裝置的隔離膜，以提高電能儲存裝置的性能及使用壽命。
美國US6,444,367號專利，揭露一種高潤濕之不織布，應用於可充電之電能儲存裝置的隔離膜。
歐洲EP0680107號專利，以合成一面為親水性聚烯烴高分子，而另一面為部分疏水性聚烯烴高分子的隔離膜，其應用於鎳氫二次電能儲存裝置。
歐洲EP0834938號專利，揭示鹼性電能儲存裝置隔離膜具有一層不織布，以熱熔融(heat-fusing)和氫糾結法(hydrogen-entangling)來合成高強度的聚烴不織布，使其電能儲存裝置之隔離膜具有優異的斷裂強度(breaking strength)以及優異的電解質吸附性。
美國US4,862,328號專利，揭露一種硬幣型電雙層電容製作方法，電容結構包含一對極化電極、隔離膜與電解質，以不織布作為隔離膜。
美國US5,150,283號專利，揭露一種硬殼捲繞型電極製作方法，電容結構包含活性碳極化電極、隔離膜與電解質，以不織布作為隔離膜。
另，美國專利US6,198,623揭露一種撓曲式超級電容製作方法，將碳纖維與電流收集板直接熱壓形成電極/收集板複合結構，此發明將碳纖維與電流收集板一同熱壓形成電極結構，正負電極間夾上隔離膜並浸入電解液，其隔離膜材質為聚乙烯。
上述之所見專利為一般電能儲存裝置及其製備方式，其隔離膜均使用不織布，不織布隔離膜耐熱極限溫度僅約100~200度，且無法在極限溫度長時間穩定使用，當電容內部溫度過高時隔離膜會熔化收縮導致內部短路，甚至引發電池爆炸等問題。
鑒於上述之發明背景中，為了符合產業上之要求，本發明提供一種用於電能儲存裝置之隔離膜。
本發明之一目的在於運用耐熱材料作為隔離膜，所製成之電能儲存裝置與一般電容或電池性質相同，但新材料所製成電能儲存裝置耐熱性佳且耐酸鹼，解決一般電能儲存裝置在高溫操作下易燃燒或爆炸等安全性問題。
發明人提供一種用於電能儲存裝置之隔離膜，其包含一多孔含氟基材，以及位於含氟基材之上下表面與孔壁表面之至少一種親水性高分子，隔離膜表面之平衡接觸角約小於或等於90度。
發明人又提供一種用於電能儲存裝置之隔離膜，其包含一多孔含氟基材，以及位於含氟基材之上下表面與孔壁表面之 至少一種親水性高分子，以水溶液潤濕隔離膜後，隔離膜之透光度提高。
並且，發明人提供一種用於電能儲存裝置之隔離膜，其包含一多孔含氟基材，以及位於含氟基材之上下表面與孔壁表面之至少一種親水性高分子，當隔離膜平均孔徑約為0.14μm，於過濾壓力0.5bar以及純水條件下，該隔離膜對純水滲透率大於或等於0.5mL/cm2.min.bar。
本發明在此所探討的方向為一種用於電能儲存裝置之隔離膜。為了能徹底地瞭解本發明，將在下列的描述中提出詳盡的步驟及其組成。顯然地，本發明的施行並未限定於領域之技藝者所熟習的特殊細節。另一方面，眾所周知的組成或步驟並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之限制。本發明的較佳實施例會詳細描述如下，然而除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地施行在其他的實施例中，且本發明的範圍不受限定，其以之後的專利範圍為準。
美國專利US7,170,739揭露以奈米纖維(nanofiber)材料製備平均直徑為50~1000nm之電容隔離膜，此隔離膜可降低因厚度減少而易產生之短路等缺點，並擁有低離子阻抗，性質較之傳統電容更加優異。由此可知隔離膜材質、厚度、孔洞大小影響電能儲存裝置的功率、電容量及穩定性。
一般來說，要降低串連等效電阻(equivalent series resistance；ESR)可透過減少電極材料厚度及使用水系電解液 等方式來達成。當使用水系電解液時，ESR可降低至有機系電解液的10分之1。然而，使用傳統疏水性含氟基材作為隔離膜時，雖然具有耐熱性佳、安全性高等優點，卻無法被水系電解液潤濕，即使是常見電漿改質後的親水性含氟基材，也無法完全被水系電解液潤濕。上述之疏水性含氟基材、電漿改質後的親水性含氟基材截面結構示意圖如第二A圖與第二B圖所示，其中，疏水材質部分為白色區域，親水材質部分為斜線區域。
本發明之第一實施例揭露用於電能儲存裝置之隔離膜，其厚度約介於0.025mm至0.5mm，上述隔離膜包含一多孔含氟基材，以及位於含氟基材之上下表面與孔壁表面之至少一種親水性高分子，隔離膜表面之平衡接觸角約小於或等於90度，其截面結構示意圖如第二C圖，其中，疏水材質部分為白色區域，親水材質部分為斜線區域。於本實施例之一範例中，其平衡接觸角約小於或等於45度。上述之含氟基材具有氟碳結構，且含氟基材選自下列之一者或其任意組合：膨體聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylene；ePTFE)、聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride；PVDF)、聚氟乙烯(polyvinyl fluoride；PVF)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(poly(tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene)；FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene)；ETFE)、聚三氟氯乙烯(polychlorotrifluoroethylene；PCTFE)以及偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)；P(VDF-HFP))。
上述之含氟基材孔徑大小約介於0.01μm至10μm之間。於本實施例之另一範例中，孔徑大小約介於0.01μm至1.5μm之間。上述之至少一種親水性高分子可以化學鍵結於含氟基材之上下表面與孔壁表面，親水性高分子係部分交聯或完全交聯於含氟基材上，且親水性高分子係選自下列之一者或其任意組合：丙烯酸羥基丙酯(hydroxypropyl acrylate)、聚乙二醇二丙烯酸酯(polyethylene glycol diacrylate)、三乙二醇二丙烯酸酯(triethylene glycol diacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯(tripropylene glycol diacrylate)、四乙二醇二丙烯酸酯(tetraethylene glycol diacrylate)、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯(2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylat)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)以及聚乙烯醋酸乙烯(polyethylene vinyl acetate)。
此外，上述之電能儲存裝置之隔離膜，更包含一多孔高分子膜材，其係與多孔含氟基材貼合，以形成一複合隔離膜。上述之。於本實施例之又一範例中，所述之高分子膜材係為聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；PET)。
本發明之第二實施例揭露用於電能儲存裝置之隔離膜，其厚度約介於0.025mm至0.5mm，上述隔離膜包含一多孔含氟基材，以及位於含氟基材之上下表面與孔壁表面之至少一種親水性高分子，以水溶液潤濕隔離膜後，隔離膜之透光度提高。於本實施例之一範例中，上述之隔離膜以水溶液潤濕隔離膜後，隔離膜呈現半透明。上述之含氟基材的選擇與第一實施例相同。
上述之含氟基材孔徑大小約介於0.01μm至10μm之間。於本實施例之另一範例中，孔徑大小約介於0.01μm至1.5μm之間。上述之至少一種親水性高分子可以化學鍵結於含氟基材之上下表面與孔壁表面。親水性高分子係部分交聯或完全交聯於含氟基材上，且親水性高分子的選擇與第一實施例相同。
此外，上述之電能儲存裝置之隔離膜，更包含一多孔高分子膜材，其係與多孔含氟基材貼合，以形成一複合隔離膜。上述之。於本實施例之又一範例中，上述之高分子膜材係為聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；PET)。
本發明之第三實施例揭露用於電能儲存裝置之隔離膜，其厚度約介於0.025mm至0.5mm，上述隔離膜包含一多孔含氟基材，以及位於含氟基材之上下表面與孔壁表面之至少一種親水性高分子，當隔離膜平均孔徑約為0.14μm，於過濾壓力0.5bar以及純水條件下，隔離膜對純水滲透率大於或等於0.5mL/cm2.min.bar。上述之含氟基材的選擇與第一實施例相同。
上述之含氟基材孔徑大小約介於0.01μm至10μm之間。於本實施例之另一範例中，孔徑大小約介於0.01μm至1.5μm之間。上述之至少一種親水性高分子可以化學鍵結於含氟基材之上下表面與孔壁表面，親水性高分子係部分交聯或完全交聯於含氟基材上。上述之親水性高分子的選擇與第一實施例相同。
此外，上述之電能儲存裝置之隔離膜，更包含一多孔高分子膜材，其係與多孔含氟基材貼合，以形成一複合隔離膜。 上述之。於本實施例之再一範例中，上述之高分子膜材係為聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；PET)。
本發明所提供用於電能儲存裝置之隔離膜，所應用之電能存儲裝置可以為下列之一者：鋅錳電池、鹼性電池、銀電池、汞電池、鉛蓄電池、鋰電池、鋰聚合物電池、鎳鎘充電電池(Ni-Cd)、鎳氫充電電池(Ni-MH)以及電化學電容器。
範例一
膨體聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylene；ePTFE)具有耐酸鹼、熱安定性達250℃以上且機械強度高等優點，可應用於開發高安全性、高功率型電容，提供更高能量、功率、穩定且安定的儲能元件。
本發明揭露一種用於電能儲存裝置之隔離膜，其中，隔離膜為於水溶液中呈半透明之親水性氟碳結構(例如：膨體聚四氟乙烯)，其孔洞或表面含有至少一種水溶性高分子，而此高分子至少有一部份為非水溶性。上述之高分子已部分或全部交聯，高分子結構可為自下列之一者或其任意組合：丙烯酸羥基丙酯(hydroxypropyl acrylate)、聚乙二醇二丙烯酸酯(polyethylene glycol diacrylate)、三乙二醇二丙烯酸酯(triethylene glycol diacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯(tripropylene glycol diacrylate)、四乙二醇二丙烯酸酯(tetraethylene glycol diacrylate)、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯(2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylat)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)以及聚乙烯醋酸乙烯(polyethylene vinyl acetate)。
參閱表一所示，原本疏水性之膨體聚四氟乙烯(ePTFE)膜材經過本發明改質後成為親水性之膨體聚四氟乙烯膜材，其孔洞及表面含有至少一種水溶性高分子。由表可知，當兩者孔洞約0.14μm，操作壓力為2bar時，親水性ePTFE膜的純水通量可達8.2mL/cm2/min以及滲透率約4.1mL/cm2.min.bar，反之，相同操作條件下疏水性ePTFE膜對純水則無滲透率。
參閱表二所示，疏水性ePTFE膜無法使用於水系電解液電容，所以無法取得測試數據。比較本發明與一般電漿改質後ePTFE膜應用在相同的電容上之數據，可以發現本發明所提供之親水性ePTFE膜，無論在電容量(F)或內電阻(Ω)都較電漿改質ePTFE膜性能較為優異。此外，參閱表三所示，本發明之親水性ePTFE膜可以另外再與一多孔高分子膜材貼合，以形成一複合隔離膜。對下列不同多孔高分子材質進行比較：聚丙烯膜材(polypropylene；PP)、聚乙烯膜材(polyethylene；PE)、高密度聚乙烯(high density polyethylene；HDPE)、聚 對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；PET)。由表三可知，本發明之親水性ePTFE膜與一多孔高分子膜材貼合後，不會因膜厚增加而影響電容效能，而且，多孔高分子膜材能夠提供額外的機械強度、增加膜材加工便利性。
由於市售PP隔離膜約在165℃左右閉孔，當電池內部溫度高過材質之熔點時，隔離膜會熔化收縮導致極板接觸短路，同時引發極板與電解液間之劇烈放熱反應，造成電池爆炸。因此，隔離膜於高溫下之負載測試是安全性的重要參考指標。參 閱表四所示，本發明之親水性ePTFE膜與聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；PET)貼合後應用於電容上，可通過攝氏80度連續運轉100小時的高溫負載測試，但市售PP隔離膜於相同的條件下測試，電容量下降至原先效能的近40%，且內電阻上升至原先的11-13倍，並不能通過高溫負載測試。
顯然地，依照上面實施例中的描述，本發明可能有許多的修正與差異。因此需要在其附加的權利要求項之範圍內加以理解，除了上述詳細的描述外，本發明還可以廣泛地在其他的實施例中施行。上述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在下述申請專利範圍內。
10‧‧‧電能儲存裝置結構
120A‧‧‧電流收集板
120B‧‧‧電流收集板
140A‧‧‧電極活性材料
140B‧‧‧電極活性材料
160‧‧‧隔離膜
180A‧‧‧電解質
180B‧‧‧電解質
第一圖顯示一般電能儲存裝置結構示意圖；與第二圖顯示疏水性含氟基材、電漿改質後的親水性含氟基材以及本發明所提供親水性含氟基材結構示意圖。

Claims (33)

  1. 一種用於電能儲存裝置之隔離膜，其包含一多孔含氟基材，以及位於該含氟基材之上下表面與孔壁表面之至少一種親水性高分子，其中上述之親水性高分子係選自下列之一者或其任意組合：丙烯酸羥基丙酯(hydroxypropyl acrylate)、聚乙二醇二丙烯酸酯(polyethylene glycol diacrylate)、三乙二醇二丙烯酸酯(triethylene glycol diacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯(tripropylene glycol diacrylate)、四乙二醇二丙烯酸酯(tetraethylene glycol diacrylate)、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯(2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylat)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)，該隔離膜表面之平衡接觸角約小於或等於90度。
  2. 如申請專利範圍第1項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之含氟基材具有氟碳結構。
  3. 如申請專利範圍第1項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之含氟基材選自下列之一者或其任意組合：膨體聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylene；ePTFE)、聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride；PVDF)、聚氟乙烯(polyvinyl fluoride；PVF)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(poly(tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene)；FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene)；ETFE)、聚三氟氯乙烯(polychlorotrifluoroethylene；PCTFE)以及偏氟乙烯- 六氟丙烯共聚物(poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)；P(VDF-HFP))。
  4. 如申請專利範圍第1項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之含氟基材孔徑大小約介於0.01μm至10μm之間。
  5. 如申請專利範圍第1項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之含氟基材孔徑大小約介於0.01μm至1.5μm之間。
  6. 如申請專利範圍第1項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之至少一種親水性高分子係化學鍵結於該含氟基材之上下表面與孔壁表面。
  7. 如申請專利範圍第1項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之親水性高分子係部分交聯或完全交聯。
  8. 如申請專利範圍第1項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之平衡接觸角約小於或等於45度。
  9. 如申請專利範圍第1項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之隔離膜厚度介於0.025mm至0.5mm。
  10. 如申請專利範圍第1項之用於電能儲存裝置之隔離膜，更包含 一多孔高分子膜材，其係與該多孔含氟基材貼合，以形成一複合隔離膜。
  11. 如申請專利範圍第10項之用於電能儲存裝置之隔離膜，該高分子膜材係為聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；PET)。
  12. 一種用於電能儲存裝置之隔離膜，其包含一多孔含氟基材，其中上述之含氟基材選自下列之一者或其任意組合：聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride；PVDF)、聚氟乙烯(polyvinyl fluoride；PVF)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(poly(tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene)；FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene)；ETFE)、聚三氟氯乙烯(polychlorotrifluoroethylene；PCTFE)以及偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)；P(VDF-HFP))，以及位於該含氟基材之上下表面與孔壁表面之至少一種親水性高分子。
  13. 如申請專利範圍第12項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之含氟基材具有氟碳結構。
  14. 如申請專利範圍第12項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之含氟基材孔徑大小約介於0.01μm至10μm之間。
  15. 如申請專利範圍第12項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之含氟基材孔徑大小約介於0.01μm至1.5μm之間。
  16. 如申請專利範圍第12項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之至少一種親水性高分子係化學鍵結於該含氟基材之上下表面與孔壁表面。
  17. 如申請專利範圍第12項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之親水性高分子係部分交聯或完全交聯。
  18. 如申請專利範圍第12項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之親水性高分子係選自下列之一者或其任意組合：丙烯酸羥基丙酯(hydroxypropyl acrylate)、聚乙二醇二丙烯酸酯(polyethylene glycol diacrylate)、三乙二醇二丙烯酸酯(triethylene glycol diacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯(tripropylene glycol diacrylate)、四乙二醇二丙烯酸酯(tetraethylene glycol diacrylate)、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯(2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylat)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)。
  19. 如申請專利範圍第12項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之隔離膜的平衡接觸角約小於或等於45度。
  20. 如申請專利範圍第12項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之隔離膜厚度介於0.025mm至0.5mm。
  21. 如申請專利範圍第12項之用於電能儲存裝置之隔離膜，更包含一多孔高分子膜材，其係與該多孔含氟基材貼合，以形成一複合隔離膜。
  22. 如申請專利範圍第21項之用於電能儲存裝置之隔離膜，該高分子膜材係為聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；PET)。
  23. 一種用於電能儲存裝置之隔離膜，其包含一多孔含氟基材，以及位於該含氟基材之上下表面與孔壁表面之至少一種親水性高分子，其中上述之親水性高分子係選自下列之一者或其任意組合：丙烯酸羥基丙酯(hydroxypropyl acrylate)、聚乙二醇二丙烯酸酯(polyethylene glycol diacrylate)、三乙二醇二丙烯酸酯(triethylene glycol diacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯(tripropylene glycol diacrylate)、四乙二醇二丙烯酸酯(tetraethylene glycol diacrylate)、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯(2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylat)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)，當該隔離膜平均孔徑約為0.14μm，於過濾壓力0.5bar以及純水條件下，該隔離膜對純水滲透率大於或等於0.5mL/cm2.min.bar。
  24. 如申請專利範圍23項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之含氟基材具有氟碳結構。
  25. 如申請專利範圍第23項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中 上述之含氟基材選自下列之一者或其任意組合：膨體聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylene；ePTFE)、聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride；PVDF)、聚氟乙烯(polyvinyl fluoride；PVF)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(poly(tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene)；FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene)；ETFE)、聚三氟氯乙烯(polychlorotrifluoroethylene；PCTFE)以及偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)；P(VDF-HFP))。
  26. 如申請專利範圍第23項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之含氟基材孔徑大小約介於0.01μm至10μm之間。
  27. 如申請專利範圍第23項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之含氟基材孔徑大小約介於0.01μm至1.5μm之間。
  28. 如申請專利範圍第23項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之至少一種親水性高分子係化學鍵結於該含氟基材之上下表面與孔壁表面。
  29. 如申請專利範圍第23項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之親水性高分子係部分交聯或完全交聯。
  30. 如申請專利範圍第23項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之隔離膜的平衡接觸角約小於或等於45度。
  31. 如申請專利範圍第23項之用於電能儲存裝置之隔離膜，其中上述之隔離膜厚度介於0.025mm至0.5mm。
  32. 如申請專利範圍第23項之用於電能儲存裝置之隔離膜，更包含一多孔高分子膜材，其係與該多孔含氟基材貼合，以形成一複合隔離膜。
  33. 如申請專利範圍第32項之用於電能儲存裝置之隔離膜，該高分子膜材係為聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；PET)。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060205301A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-14 Bha Technologies, Inc. Composite membrane having hydrophilic properties and method of manufacture
JP2007118588A (ja) * 2005-09-28 2007-05-17 Tonen Chem Corp ポリエチレン多層微多孔膜及びその製造方法、並びに電池用セパレータ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060205301A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-14 Bha Technologies, Inc. Composite membrane having hydrophilic properties and method of manufacture
JP2007118588A (ja) * 2005-09-28 2007-05-17 Tonen Chem Corp ポリエチレン多層微多孔膜及びその製造方法、並びに電池用セパレータ

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