[發(fā)明專利]具有Z方向穩(wěn)定性的電池隔板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310544699.3
• 申請日: 2005-10-18
• 公開（公告）號: CN103633271B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 張正銘;科虎·V·恩谷晏;潘卡基·阿勞拉;羅納德·W·考爾;唐納德·K·司蒙斯;稻田
• 申請（專利權）人: 賽爾格有限責任公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16
• 代理公司: 北京王景林知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)11320
• 代理人: 王景林

1.一種防止或減少鋰離子電池突然熱失控的方法，該電池的隔板具有高達95％原始膜厚度的最大Z方向壓縮量，該Z方向為電池隔板的厚度方向，該方法包括下列步驟：

提供該隔板的微孔膜，該微孔膜包括：熱塑性聚合物，其選自：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、它們的共聚物和它們的混合物；以及惰性的、不熱變形的微粒填料，所述惰性的、不熱變形的微粒填料完全分散在所述聚合物中；所述惰性的、不熱變形的微粒填料選自：碳基材料、金屬氧化物和氫氧化物、金屬碳酸鹽、水泥、硅酸鹽、玻璃顆粒、含硫鹽、合成聚合物和它們的混合物，

其特征在于，所述惰性的、不熱變形的微粒填料包括如此重量％范圍的膜，即：在最低端，有足夠顆粒以防止電極接觸；而在上端，有足夠熱塑性，以便在制造隔板和電池的過程中與隔板固定在一起，并且將隔板一起固定在電極之間，

基于隔板的總重量計，所述范圍為1重量％到99重量％的微粒。

2.一種防止或減少鋰離子電池突然熱失控的方法，其中，該電池的隔板具有TMA(熱量機械分析)壓縮曲線，該TMA壓縮曲線在環(huán)境溫度和125℃之間基本水平，具有第一斜率，在大于225℃基本水平，具有第二斜率，其中Y軸代表與原始厚度的壓縮百分比，并且X軸代表溫度，所述第一斜率的所述壓縮曲線具有比所述第二斜率的所述壓縮曲線更低的壓縮百分比，并且所述第二斜率的所述壓縮曲線具有不小于5％的壓縮百分比，該方法包括下列步驟：

提供作為隔板的微孔膜，該微孔膜包括：熱塑性聚合物，其選自：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、它們的共聚物和它們的混合物；以及惰性的、不熱變形的微粒填料，所述微粒填料完全分散在所述聚合物中；所述惰性的、不熱變形的微粒填料選自：碳基材料、金屬氧化物和氫氧化物、金屬碳酸鹽、水泥、硅酸鹽、玻璃顆粒、含硫鹽、合成聚合物、和它們的混合物，

其特征在于，所述惰性的、不熱變形的微粒填料包括如此重量％范圍的膜，即：在最低端，有足夠顆粒以防止各電極接觸；而在上端，有足夠熱塑性，以便在制造隔板和電池的過程中與隔板固定在一起，并且將隔板一起固定在電極之間，

基于隔板的總重量計，所述范圍為1重量％到99重量％的微粒。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于隔板的總重量計，所述范圍在1％到70％。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述微孔膜具有20-80％的孔隙率；平均孔徑為0.02到2.0微米；該膜具有5到150秒的Gurley值；該膜的厚度0.1到75微米；膜是單層或多層的；在多層膜中，至少一層膜包括所述惰性的、不熱變形的微粒填料；和/或，多層隔板具有三層，其中填充層夾在兩個其它層之間，或兩個填充層夾合其它膜。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述硅酸鹽進一步包括云母、蒙脫土、高嶺石、綠坡縷石、石棉、滑石、硅藻土和蛭石；或所述硅酸鹽進一步包括合成和天然沸石。

6.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述聚乙烯進一步包括超高分子量聚乙烯。