[發(fā)明專利]積層聚烯烴微多孔膜、電池用隔離膜及其制造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201680008193.2 | 申請日： | 2016-10-05 |
| 公開（公告）號： | CN107431166B | 公開（公告）日： | 2020-12-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 水野直樹;菅田正美 | 申請（專利權(quán)）人： | 東麗株式會社 |
| 主分類號： | H01M2/16 | 分類號： | H01M2/16;B32B27/32 |
| 代理公司： | 北京市金杜律師事務(wù)所 11256 | 代理人： | 楊宏軍 |
| 地址： | 日本國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 積層聚 烯烴 多孔 電池 隔離 及其 制造 方法 | ||
本發(fā)明提供一種積層聚烯烴微多孔膜，其具有優(yōu)異的切斷特性，適用于對多孔層的厚度進行均勻設(shè)置。此外，本發(fā)明提供一種電池用隔離膜，其在聚烯烴微多孔膜上均勻設(shè)置多孔層的厚度且適用于電池的高容量化。一種積層聚烯烴微多孔膜，其具有1000m以上的長度，具有第一聚烯烴微多孔膜與第二聚烯烴微多孔膜，切斷溫度為128℃至135℃，每20μm厚度從30℃至105℃的氣阻度上升率不足1.5秒/100cc空氣/℃，長度方向上的F25值的變動幅度在1MPa以下。(此處，F(xiàn)25值表示使用拉伸試驗機將試驗片拉伸25％時的荷載值除以試驗片的剖面面積得到的值)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種積層聚烯烴微多孔膜、在積層聚烯烴微多孔膜的至少單面具有多孔層的電池用隔離膜及其制造方法。
背景技術(shù)
熱塑性樹脂微多孔膜作為物質(zhì)的分離膜、選擇滲透膜及隔離膜等被廣泛使用。例如，鋰離子二次電池、鎳氫電池、鎳鎘電池及聚合物電池中使用的電池用隔離膜、以及雙電層電容器用隔離膜等。
特別作為鋰離子二次電池用隔離膜，優(yōu)選使用聚乙烯制微多孔膜，所述聚乙烯制微多孔膜通過含浸電解液而具有離子滲透性，其電絕緣性優(yōu)異，且具有孔閉塞功能，所述孔閉塞功能當(dāng)電池內(nèi)部異常升溫時于120至150℃左右的溫度切斷電流，以抑制過度升溫。然而，由于某種原因?qū)е驴组]塞后電池內(nèi)部繼續(xù)升溫時，可能因聚乙烯制微多孔膜的收縮而發(fā)生破膜。該現(xiàn)象并不僅限定于聚乙烯制微多孔膜，在使用其它熱塑性樹脂的微多孔膜中，如果處于樹脂熔點以上則無法避免。
特別是鋰離子電池用隔離膜與電池特性、電池生產(chǎn)效率及電池安全性密切相關(guān)，因此要求其具有機械特性、耐熱性、滲透性、尺寸穩(wěn)定性、切斷特性、熔融破膜特性(熔斷特性)等。此外，為提高電池的循環(huán)特性，要求提高其與電極材料的粘附性，為提高生產(chǎn)效率，要求其提高電解液滲透性等。因此，過去一直在研究通過在微多孔膜上設(shè)置多孔層來提高這些功能。
另外，本說明書所提及的多孔層是指利用濕式涂層法得到的層。
專利文獻1的實施例5中，使用凹版涂布機在利用同時雙軸拉伸法得到的聚乙烯微多孔膜前驅(qū)物上涂布使二氧化鈦顆粒及聚乙烯醇均勻分散的水溶液后，在60℃下進行干燥將水除去，得到總膜厚24μm(涂布厚度4μm)的多層多孔膜。
專利文獻2的實施例3中，使用棒式涂布機在利用同時雙軸拉伸法得到的聚烯烴微多孔膜上涂布使二氧化鈦顆粒及聚乙烯醇均勻分散的水溶液后，在60℃下進行干燥將水除去，得到總膜厚19μm(涂布厚度3μm)的多層多孔膜。
專利文獻3的實施例1中，使用凹版涂布機在利用同時雙軸拉伸法得到的聚烯烴微多孔膜上涂布使鋁顆粒及聚乙烯醇均勻分散的水溶液后，在60℃下進行干燥將水除去，得到總膜厚20μm(涂布厚度4μm)的多層多孔膜。
專利文獻4的實施例6中，使利用逐次雙軸拉伸法得到的聚乙烯微多孔膜通過適量載有含有間位型全芳香族聚酰胺、氧化鋁顆粒、二甲基乙酰胺(DMAc)及三丙二醇(TPG)的涂布液的邁耶棒間，經(jīng)由凝固、水洗及干燥制程，得到形成有耐熱性多孔質(zhì)層的非水系二次電池用隔離膜。
專利文獻5中，使利用逐次雙軸拉伸法得到的聚乙烯微多孔膜通過適量載有由間位型全芳香族聚酰胺、氫氧化鋁、DMAc及TPG構(gòu)成的涂布液的相對的邁耶棒間，經(jīng)由凝固、水洗及干燥制程，得到形成有耐熱性多孔質(zhì)層的非水系二次電池用隔離膜。
專利文獻6中，使利用逐次雙軸拉伸法得到的聚乙烯微多孔膜通過適量載有由聚間苯二甲酰間苯二胺、氫氧化鋁、DMAc及TPG構(gòu)成的涂布液的相對的邁耶棒間，經(jīng)由凝固、水洗及干燥制程，得到形成有耐熱性多孔質(zhì)層的非水系二次電池用隔離膜。
專利文獻7中，使用縱向拉伸裝置將具有外層含有β晶型成核劑且含有聚丙烯的層的3層結(jié)構(gòu)的無孔膜狀物沿縱向拉伸，接著使用邁耶棒涂布含有氧化鋁顆粒及聚乙烯醇的水分散液后，沿橫向拉伸2倍后，進行熱定型/熱松弛處理，即將逐次雙軸拉伸法與在線涂布法組合而得到積層多孔薄膜。
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