[发明专利]多层微孔膜、该膜的制造方法、及该膜的应用

说明书

技术领域

本发明广义而言涉及一种微孔膜，更具体而言涉及含有聚甲基戊烯的液体透过性的多层微孔膜、该膜的制造方法、及该膜作为电池用隔膜等的应用。

背景技术

微孔膜可以用作锂离子一次电池及锂离子二次电池等一次电池及二次电池中的电池用隔膜(“BSF”)。例如国际公开WO2008/016174A1号中公开了微孔膜、及该膜作为电池用隔膜的应用。所述膜如下制造：将聚合物和稀释剂的混合物共挤出，将挤出物在至少一个平面方向上进行拉伸，然后除去稀释剂。

对于可用作电动汽车及混合动力车的动力源的电池等大容量电池，通过使BSF的熔化温度及戳穿强度提高且不使多孔性、透过性、及热稳定性(热收缩)等其他重要的膜特性显著降低，能够得以改善。

已经制造了熔化温度得以改善的含有聚甲基戊烯及聚乙烯的BSF，但通常情况下这些膜与仅由聚乙烯制造的相同的膜相比透过性、戳穿强度、及热收缩较低。已知聚甲基戊烯能与聚乙烯发生相分离，因此认为这些膜特性下降的至少一部分原因在于：例如与使聚丙烯分散在聚乙烯中相比，使聚甲基戊烯分散在聚乙烯中较困难。例如，已经发现在含有聚乙烯层及聚甲基戊烯层的多层膜中，为了防止层间剥离，有时需要增容剂。

专利文献1：国际公开WO2008/016174A1号

发明内容

因此，需要一种能够防止层间剥离且透过性及戳穿强度等其他重要的膜特性不显著降低的含有聚乙烯及聚甲基戊烯的微孔膜。

在某一实施方案中，本发明涉及一种多层微孔膜，所述多层微孔膜含有：(a)多个第1薄层，各自含有第1聚合物且各自具有1.0μm以下的厚度；和(b)多个第2薄层，各自含有第2聚合物且各自具有1.0μm以下的厚度，其中，第1聚合物含有以第1聚合物的重量为基准为20.0重量％以上的聚甲基戊烯，第2聚合物含有以第2聚合物的重量为基准大于80.0重量％的、与第1聚合物的聚甲基戊烯不相容的聚合物，多层微孔膜为液体透过性，且为微孔性。

在另外的实施方案中，本发明涉及一种多层微孔膜的制造方法，所述方法包括下述工序：

操作第1层状物，形成层数增加了的第2层状物的工序，其中，第1层状物含有第1层及第2层，第1层含有第1聚合物及与第1聚合物混合的第1稀释剂，第2层含有第2聚合物及与第2聚合物混合的第2稀释剂，(i)第1聚合物含有以第1聚合物的重量为基准为20.0重量％以上的聚甲基戊烯，(ii)第2聚合物含有以第2聚合物的重量为基准大于80.0重量％的、与第1聚合物的聚甲基戊烯不相容的聚合物；

在制造第2层状物之前使第1层状物的厚度减小且使第1层状物的宽度扩大的工序、及/或使第2层状物的厚度减小且使第2层状物的宽度扩大的工序；以及

从第2层状物中除去第1稀释剂及第2稀释剂的至少一部分的工序。

在另一实施方案中，本发明涉及一种电池，所述电池含有电解质、负极、正极、和位于负极和正极间的隔膜，其中，隔膜包含多层微孔膜，所述多层微孔膜包含：(a)多个第1薄层，各自含有第1聚合物且各自具有1.0μm以下的厚度；和(b)多个第2薄层，各自含有第2聚合物且各自具有1.0μm以下的厚度，第1聚合物含有以第1聚合物的重量为基准为20.0重量％以上的聚甲基戊烯，第2聚合物含有以第2聚合物的重量为基准大于80.0重量％的、与第1聚合物的聚甲基戊烯不相容的聚合物。

根据本申请发明，能够提供一种能够防止层间剥离且透过性及戳穿强度等其他重要的膜特性不显著降低的含有聚乙烯及聚甲基戊烯的微孔膜。

附图说明

图1为示意性地表示用于制作多层微孔膜的挤出系统的图。

图2为示意性地表示用图1的工序制作的挤出物的图。

图3为示意性地表示用于制作多层微孔膜的其他挤出系统的图。

图4为示意性地地表示能够用于制造薄层挤出物的多层化阶段的图。

具体实施方式