膜、电池隔板、电池、和具有膜的装置
1.本技术为分案申请，原优先权日是2016年1月29日；原国际申请日是2017年1月27日；原国际申请号为pct/us2017/015230；进入中国国家阶段的日期是2018年9月5日，中国申请号是201780015469.4；原发明名称是《改进的隔板、电池、系统、车辆和相关方法》。
2.相关申请的交叉引用
3.本技术要求于2016年1月29日提交的美国临时专利申请序列号no.15/009,888的优先权和权益，在此通过引用全部并入本文。
技术领域
4.根据至少选定的实施方式，本发明或申请涉及新型或改进的电池隔板、基膜或膜、电池、电池单元、装置、系统和/或车辆，和/或制造和/或使用这种隔板、薄膜或膜、电池、电池单元、装置、系统和/或车辆的方法等。根据至少某些实施方式，本发明或应用涉及双轴取向多孔膜、包括双轴取向多孔膜的复合材料、双轴取向微孔膜、双轴取向大孔膜、电池隔板、平板膜和/或具有改进的充电容量的液体保留介质，和/或相关方法，和/或制造方法、使用方法等。根据至少某些选定的实施方式，可能优选的本发明的干法工艺隔板可为双轴拉伸并且具有10μm和25μm之间的优选厚度范围，其具有改进的强度、高孔隙率和出乎意料和/或令人惊讶的高充电容量，例如，高达10c倍率的充电容量。此外，可能优选的本发明的隔板或膜的高充电容量和高孔隙率可在可再充电和/或二次锂电池(例如锂离子电池)中提供优异的充电倍率和/或充电容量性能，用于高功率和/或高能量应用，例如仅作为示例，电动车辆或混合动力电动车辆。根据至少某些特定实施方式，本发明涉及用于二次锂电池的改进微孔电池隔板，在二次锂电池中或用于二次锂电池的具有增强的或高充电倍率和/或增强的或高充电容量的改进的微孔电池隔板，和/或相关的制造、使用方法等。
背景技术：5.孔聚合物膜可以通过各种方法制备。有几种方法是已知的，并且可能对所得的膜所具有的特性具有显著影响。参见，例如，kesting，robert e.所著的“synthetic polymeric membranes，a structural perspective”第二版，约翰威立出版社，纽约，(1985)。制备多孔聚合物膜的三种众所周知的方法包括干拉伸(也称为干法和/或法)、湿法和颗粒拉伸法。
6.干法包括至少三个步骤：挤出、退火和拉伸。在挤出的聚合物前体的拉伸过程中形成孔。这种拉伸可以为单向，或者机器方向(md)。参见，例如，kesting的著作，同上，第290-297页，在此引用作为参考。湿法，也称为相转化，涉及聚合物树脂与加工油或增塑剂和/或其它添加剂的混合，然后，挤出混合物并除去加工油或增塑剂。在湿法过程中，当加工油被除去时形成孔。参见，例如，kesting的著作，同上，第237-286页，在此引入作为参考。在颗粒拉伸过程中，将聚合物原料与颗粒混合，并挤出混合物。当拉伸期间聚合物和颗粒之间的界面由于拉伸力而破裂时形成孔。参见例如美国专利no.6,057,061和no.6,080,507，其通过引用并入本文。
7.这些工艺中的每一种都是独特且明显不同的，每种工艺所形成的膜是与其他膜物理上不同且可区别的。区别特征可包括孔的形状和大小。例如，由于机器方向拉伸，源自干法的那些膜可具有狭缝形孔，而源自某些湿法的膜可具有更圆的孔，有时由于增塑剂而具有类似花边的外观。最后，颗粒拉伸膜可能具有看起来更像椭圆形的孔。在这些工艺的每一种中，机械强度的特征在于机器方向(md)和横向(td)的拉伸强度。美国专利no.8,795,565描述了干法膜沿md和td轴都进行的拉伸。双轴拉伸的膜可以具有改善的机械强度，这可以指示膜在电池内的强度分布。此外，寻求具有平衡的md强度与td强度比的膜已被证明是有利的。
8.在高功率和/或高能量应用中使用的电池，例如，在电动车辆(edv)中使用的电池，可能需要使电池具有高充电倍率和/或高充电容量以获得最佳高能量性能的隔板。虽然已经证明可充电锂离子电池在商业上可用于至少某些这样的高功率和/或高能量应用，但是在能量存储、功率和生命周期能力方面往往需要改进，特别是，在能够使电池具有出乎意料的高充电率和/或高充电容量的隔板领域内。此外，微孔电池隔板或膜一直需要改进，使其不仅满足电动车辆电池市场和混合动力车辆电池市场的高能量性能要求，而且还满足更复杂的消费电子系统的高能量性能要求。
技术实现要素：9.根据至少选定的实施方式，本发明或申请可以解决上述需求，和/或可以涉及新型或改进的电池隔板、基膜或膜、电池、电池单元、装置、系统和/或车辆，和/或制造和/或使用这种隔板、薄膜或膜、电池、电池单元、装置、系统和/或车辆的方法等。根据至少某些实施方式，本发明或应用涉及双轴取向多孔膜、包括双轴取向多孔膜的复合材料、双轴取向微孔膜、双轴取向大孔膜、电池隔板、平板膜和/或具有改进的充电容量的液体保留介质，和/或相关方法，和/或制造方法、使用方法等。根据至少某些选定的实施方式，可能优选的本发明的干法隔板可以为双轴拉伸并且具有10μm和25μm之间的优选厚度范围，其具有改进的强度、高孔隙率和出乎意料和/或令人惊讶的高充电容量，例如，高达10c倍率的充电容量。此外，可能优选的本发明的隔板或膜的高充电容量和高孔隙率可在可再充电和/或二次锂电池(例如锂离子电池)中提供优异的充电倍率和/或充电容量性能，用于高功率和/或高能量应用，例如仅作为示例，电动车辆或混合动力电动车辆。根据至少某些特定实施方式，本发明涉及用于二次锂电池的改进的微孔电池隔板，在二次锂电池中或用于二次锂电池的具有增强的或高充电倍率和/或增强的或高充电容量的改进的微孔电池隔板，和/或相关的制造、使用等方法。根据至少某些选定的实施方式，本发明涉及用于一次或二次锂电池的改进的微孔电池隔板，高充电和/或放电倍率电池，用于无人机、赛车、快速充电公共汽车、电动车辆、混合动力电动车辆和/或其他需要高充电和/或放电率电池的高充电和/或放电率电池，高充电和/或放电率一次或二次锂电池，高充电和/或放电率一次锂电池和/或高充电和/或高放电倍率二次锂电池，和/或与其相关的方法和/或其组合。
10.根据至少某些实施方式、方面或目的，本发明或应用可满足上述需求，和/或涉及新型或改进的电池隔板、基膜或膜，和/或制备和/或使用这种隔板，薄膜或膜的方法。根据至少某些选定的实施方式，本发明或应用涉及双轴取向多孔膜、包括双轴取向多孔膜的复合材料、双轴取向微孔膜、双轴取向大孔膜、电池隔板、平板膜或具有改进的充电容量的液
体(或电解质)保留介质，和/或相关方法，和/或制造方法、使用方法等。可能优选的本发明干法隔板可以为双轴拉伸，并且可以具有介于约5μm和50μm之间的膜或隔板厚度，优选的厚度范围介于10μm和25μm之间，具有改善的强度、高孔隙率，以及出乎意料或令人惊讶的高充电容量，例如高达10c倍率的充电容量。此外，优选的本发明的隔板或膜的高充电倍率和/或高充电容量和高孔隙率可在用于高功率和/或高能量应用的可再充电锂电池中提供优异的充电倍率性能，例如电动车辆或混合动力电动车辆。本发明还涉及提高锂二次电池中c率的各种方法，以及各种改进的电池，例如混合动力电池，例如用于混合动力电动车辆的电池，其包含能够使这种电池具有出乎意料或令人惊讶的高c率的隔板。本文描述了本发明的这些和其他特征。
11.根据至少某些实施方式、方面或目的，本发明或应用可满足上述需求，和/或涉及新型或改进的电池隔板、基膜或膜，和/或制备和/或使用这种隔板、薄膜或膜的方法，特别是那些用于高功率和/或高能量应用的电池，例如用于电动车辆(edv)，和/或那些需要隔板能够使电池具有高充电率和/或高充电容量用于最佳高能量性能，和/或能量存储、功率和生命周期能力的高倍率和/或高充电容量的电池，和/或具有出乎意料的高充电率和/或高充电容量的电池，和/或新型的或改进的微孔电池隔板或膜、涂覆的隔板或膜、复合隔板或膜等，其不仅可满足电动车辆电池市场和混合动力车辆电池市场的高能量性能要求，还可用于更复杂的消费电子系统、无人机电池、赛车电池、快速充电系统、快速充电公共汽车等。
12.已开发出一种可能优选的新型多孔电池隔板，用于锂离子可充电电池。可能优选的本发明的隔膜、隔板、基膜或膜是微孔、中孔或大孔湿法或干法工艺聚合物单层或多层或多层膜或隔板，可能更优选微孔干法聚烯烃单层或多层或多层膜或隔板，可能最优选干法微孔聚丙烯单层构造。本发明的聚丙烯隔板可以通过干法制备(例如干法)，并且隔板或膜可以为未涂布、涂布、经处理、层压到一个或多个其他层或材料(例如玻璃或pp非织造材料或层)等。
13.当在电池中使用时，优选的本发明的膜具有平衡的md/td强度、高孔隙率和高c-率和/或充电容量的组合，在高功率终端应用的锂或锂离子可充电电池中，具有改善的循环寿命性能和/或更高的安全性。
14.与已知的电池隔膜相比，本发明的示例性膜具有10μm至25μm的优选厚度范围，具有高充电倍率和/或高充电容量以及优异的放电性能。隔板应具有显著的机械强度，以承受电池组装的严格性以及电池寿命期间连续充电和放电循环的严格要求。本发明的隔板可优选具有超过100gf的穿刺强度，可能更优选超过200gf，并且可能最优选超过300gf。在一个特定实施例中，本发明隔板的穿刺强度从约14μm厚度下的335gf提高到约20μm厚度下的400gf。本发明的干法微孔电池隔膜优选地在锂离子二次电池中具有与湿法电池隔膜微孔膜相比相同或更好的隔板充电性能和/或放电性能和/或充电接受性能和/或循环寿命性能。
15.在至少选定的实施方式中，公开或提供新型或改进的电池隔板、基膜或膜、电池、系统、车辆，和/或制备和/或使用这种隔板、薄膜或膜、电池、系统的方法，和/或增强电池或电池单元充电倍率、充电容量和/或放电倍率的方法，和/或改进电池、包括这种电池的系统、包括这种电池和/或系统的车辆的方法等；双轴取向多孔膜、包括双轴取向多孔膜的复合材料、双轴取向微孔膜、双轴取向大孔膜、具有改进电荷容量的电池隔板，以及相关方法
和制造方法、使用方法等；平板膜、液体保留介质；干法隔板；双轴拉伸隔板；干法双轴拉伸隔板，其厚度范围为约5μm至50μm，优选约10μm至25μm，具有改善的强度、高孔隙率，以及出乎意料和/或令人惊讶的高充电容量，例如高达10c倍率的充电容量；具有高充电容量和高孔隙率的隔板或膜，在可充电和/或二次锂电池(例如锂离子电池)中具有优异的充电倍率和/或充电容量性能，用于高功率和/或高能量应用、电池、装置、系统和/或车辆等；单或多片层或层隔板、单层隔板、三层隔板、复合隔板、层压隔板、共挤出隔板、涂层隔板、1c或更高的隔板，至少1c的隔板、电池、电池单元、系统、装置、车辆等；用于二次锂电池的改进的微孔电池隔板，用于二次锂电池具有增强的或高充电(c)倍率、放电(c)倍率和/或增强的或高充电容量的改进的微孔电池隔板，和/或制造、使用等相关方法，和/或其组合。
16.某些实施方式通常会涉及2014年8月5日公开的美国专利no.8,795,565b2和/或2011年9月15日公开的美国申请no.2011/0223486a1，这两篇专利均通过引用全部并入本文。
附图说明
17.图1是根据实施例1(ex1)的双轴拉伸型方法的隔板的sem(扫描电子显微照片)表面视图，放大倍数为20,000x。
18.图2是根据对比例1(ce1)的隔板的sem表面视图，放大倍数为20,000x。
19.图3显示了与ce1和ce2相比ex1和ex2更好的放电性能。ce1为一种微孔、干法、25μm厚的单层聚丙烯(pp)膜，仅md拉伸(无td拉伸)。ce2为一种微孔、干法、16μm厚的单层聚丙烯(pp)膜，仅md拉伸(无td拉伸)。
20.图4显示了与ce1和ce2相比，ex1和ex2的更好的c率性能。
21.图5显示了与ce3相比ex1更好的c-率性能。ce3为一种微孔、干法、16μm厚的单层聚丙烯(pp)膜，仅md拉伸(无td拉伸)。
具体实施方式
22.已开发出一种示例性的新型或改进的微孔电池隔板，用于锂电池，例如锂离子可充电电池。在选定的实施方式中，可能优选的本发明的隔膜为干法聚丙烯单层多孔电池隔板。在某些特定实施方式中，使用均聚物聚丙烯制造隔板，在一些情况下，熔体流动指数为0.7-0.8。
23.本发明的膜优选通过干拉伸法(也称为法)制成。干拉伸法是指通过拉伸无孔前体而成形的方法。参见kesting,r.,synthetic polymeric membranes,a structural perspective,second edition,john wiley&sons,new york,n.y.,(1985),第290-297页，在此引入作为参考。如上所述，干拉伸法不同于湿法和颗粒拉伸法。
24.本发明的膜可以与现有的双轴拉伸的干拉伸膜区分开，因为本发明的膜在几个方面表现出显著的改进，包括但不限于：表现出优异的高c-率放电性能，高c-率充电性能，和/或在更高的c-率下表现出更高的容量和/或更长的循环寿命。
25.关于放电性能，至少一个实施方式中的本发明的膜显示出与比较例1和比较例2相当或更好的高倍率放电性能(参见图3)。
26.关于在较高c-率下具有较高容量(参见图4)，至少一个实施方式中的本发明的膜
在5c和10c下都表现出高容量，与比较例1和2相比，10c显示出显著的、出乎意料和惊人的改进。
27.在某些特定的实施方式中，本发明的膜可进一步表征如下：平均孔径为0.090-0.099微米(μm)；孔隙率在50-80％的范围内；和/或横向拉伸强度大于500kg/cm2。前述值是示例性值，并不旨在限定，因此，应视为仅代表特定的本发明膜的实施方式。
28.本发明的膜可以为单片层或多片层膜。关于多层膜，本发明的膜可以为多片层膜的一个片层，或者本发明的膜可以是多片层膜的所有片层。如果本发明的膜小于多片层膜的所有片层，则可以通过层压工艺制造多层膜。如果本发明的膜为多片层膜的所有片层，则多片层膜可以另外通过共挤出工艺制备。此外，多片层膜可以由相同材料或不同材料的片层制成。
29.本发明的膜优选通过干拉伸法制备，其中前体膜为双轴拉伸(即，不仅在机器方向拉伸，而且在横向机器方向上拉伸)。下面将更详细地讨论该过程。本发明不限于干法或celgard干法。
30.通常，制备前述膜的方法包括挤出一种或多种聚合物以形成无孔前体，然后双轴拉伸无孔前体的步骤。可选地，无孔前体可在拉伸之前退火。在一种实施方式中，双轴拉伸包括加工方向即机器方向拉伸，以及横向拉伸同时带有受控的机器方向松弛。所述机器方向拉伸和横向拉伸可以是同时的或顺序的。在一种实施方式中，先机器方向拉伸，然后，横向拉伸同时机器方向松弛。下面更详细地讨论该过程。
31.挤出通常根据干拉伸法进行。挤出机可具有狭缝模头(用于扁平前体)或环形模头(用于型坯前体)。在后者的情况下，可以采用膨胀型坯技术(例如，具有特定吹胀比(bur)的吹胀技术)。然而，无孔前体的双折射率不必像传统的干拉伸法那样高。例如，在传统的干拉伸工艺中，由聚丙烯树脂制备孔隙率》35％的膜，前体的双折射率》0.0130；而在本发明方法中，pp前体的双折射率可低至0.0100。在另一个实施例中，使用更常规的干拉伸工艺由聚乙烯树脂生产具有》35％孔隙率的膜，前体的双折射率要》0.0280；而在本发明方法中，pe前体的双折射率可低至0.0240。
32.在一种实施方式中，可以在t
m-80℃和t
m-10℃之间的温度下进行退火(任选)(其中tm是聚合物的熔融温度)；在另一实施方式中，在t
m-50℃和t
m-15℃之间的温度下。一些材料，例如挤出后具有高结晶度的材料，例如聚丁烯，可能不需要退火。
33.机器方向拉伸可以冷拉伸或热拉伸或两者兼有的形式进行，并且可以作为单个步骤或多个步骤进行。在一个实施方式中，冷拉伸可以在《t
m-50℃下进行，在另一实施方式中，在《t
m-80℃下进行。在一个实施方式中，热拉伸可以在《t
m-10℃下进行。在一个实施方式中，总机器方向拉伸可以在50-500％的范围内，在另一实施方式中，在100-300％的范围内。在机器方向拉伸期间，前体可沿横向收缩(常规)。
34.横向拉伸包括同时受控的机器方向松弛。这意味着当前体在横向上拉伸时，同时使前体以受控的方式在机器方向上收缩(即松弛)。横向拉伸可以作为冷步骤，或热步骤，或两者的组合进行。在一个实施方式中，总横向拉伸可以在100-1200％的范围内，并且在另一个实施方式中，在200-900％的范围内。在一个实施例中，受控机器方向松弛可以在5-80％的范围内，并且在另一个实施例中，在15-65％的范围内。在一个实施方式中，横向拉伸可以分多步进行。在横向拉伸期间，前体可以或可以不允许在机器方向上收缩。在多步横向拉伸
的实施例中，第一横向方向步骤可以包括带有受控机器松弛的横向拉伸，然后，同时横向和机器方向拉伸，然后，横向松弛并且没有机器方向拉伸或松弛。
35.可选地，在机器方向和横向拉伸之后，前体可以经受热定形，这是众所周知的。
36.在下面的非限制性实施例中进一步说明前述膜和方法。
37.实施例
38.实施例1:
39.使用2.5英寸挤出机挤出聚丙烯(pp)树脂。挤出机熔融温度为约221℃。将聚合物熔体进料至圆形模头。将模头温度设定为约220℃，并通过吹入空气冷却聚合物熔体。挤出前体的厚度为约1-1.5密耳，在一些情况下为1.2-1.4密耳，在一些情况下为约27μm。然后，将挤出的膜在约150℃下退火约2分钟。然后将退火的薄膜在室温下冷拉伸至约20％，然后，在150-160℃的温度范围内热拉伸至约228％并松弛至约32％。然后将所述md拉伸的薄膜在约140-152℃范围内的td拉伸温度下横向(td)拉伸450％，md松弛率为50％。成品薄膜的厚度为15微米，孔隙率为74％。成品薄膜的td拉伸强度为529kg/cm2。
40.实施例2:
41.使用2.5英寸挤出机挤出聚丙烯(pp)树脂。挤出机熔融温度为约221℃。将聚合物熔体进料至圆形模头。将模头温度设定为约220℃，并通过吹入空气冷却聚合物熔体。挤出前体的厚度为约1-1.5密耳，在一些情况下为1.2-1.4密耳，在一些情况下为约27μm。然后将挤出的膜在约150℃下退火约2分钟。然后将退火的薄膜在室温下冷拉伸至约20％，然后，在160-170℃的温度范围内热拉伸至约228％并松弛至约32％。然后，将所述md拉伸的薄膜在约150-160℃范围内的td拉伸温度下横向(td)拉伸450％，md松弛率为50％。成品薄膜的厚度为20微米，孔隙率为69％。成品薄膜的td拉伸强度为650kg/cm2。
42.根据实施例1和2形成的膜的特征以及用作比较例1的膜的特征如下表1所示。
43.表1
44.特性ce 1ex2ex1厚度(μm)252015孔隙率,％55％69％74％gurley(jis),秒200652890c/1hr下的td收缩率00.10.290c/1hr下的md收缩率3-54.54.6穿刺强度,克335400220md拉伸(kg/cm2)1055950788td拉伸(kg/cm2)135650529er(ω-cm2)1.350.70.5db,伏特18001600900aquapore孔径(um)0.0600.0900.096平均流动孔径(um)0.0360.0500.50
45.然后，测试上面作为实施例1和2以及比较例1和2描述的隔板的充电容量和c率，结果显示在下表2中：
46.表2
[0047][0048]
测试方法
[0049]
厚度
[0050]
使用emveco microgage 210-a精密测微计厚度测试仪根据测试程序astm d374测量厚度。厚度值以微米μm为单位。
[0051]
穿刺强度
[0052]
首先将测试样品预调节至73.4℃和50％的相对湿度至少20分钟。使用instron model 4442测量测试样品的穿刺强度。在11/
4”x 40”连续样品的对角线方向上进行30次测量并取平均值。针的半径为0.5毫米。下降速度为25毫米/分钟。薄膜在夹紧装置中保持紧固，该夹紧装置利用o形环将测试样品牢固地固定于适当位置。该固定区域的直径为25毫米。记录由针刺穿的薄膜的位移(以mm为单位)，相对于由测试薄膜产生的阻力(以克力为单位)。最大阻力是以克力(gf)为单位的穿刺强度。通过该测试方法产生负荷-位移图。
[0053]
孔径
[0054]
使用可通过由porous materials，inc.(pmi)获得的aquapore(孔隙度分析仪)测量孔径。孔径以μm表示。
[0055]
孔隙率
[0056]
使用astm方法d-2873测量微孔膜样品的孔隙率，并将其定义为微孔膜中的空隙百分比。
[0057]
td和md拉伸强度
[0058]
沿md和td的拉伸强度使用instron model 4201根据astm d-882方法测量。
[0059]
热收缩
[0060]
通过将10cm
×
10cm的膜样品置于马尼拉文件夹中来测量收缩测试，然后，使用夹子将其悬浮在烘箱中。在将测试样品放入105℃的烘箱中1小时之前和之后，使用测径器在md和td方向上测量收缩率。在将第二个测试样品放入120℃的烘箱中1小时之前和之后，也使用沿md和td方向的测径器测量收缩率。收缩率表示为使用改进的astm 2732-96的％md收缩率和％td收缩率。
[0061]
热电阻(er)
[0062]
热电阻是隔板薄膜在50磅压力下电阻在当温度以60℃/分钟的倍率线性增加时的量度。将一片直径为3/8”的隔板用电解质浸透并夹在由al或cu制成的两个电极盘之间。电阻的增加被测量为阻抗并且对应于由于微孔隔板膜的熔化或“关闭”而导致的孔结构的崩溃。当微孔隔膜在升高的温度下维持高水平的电阻时，表明隔膜可以防止电池中的电极短路。
[0063]
循环
[0064]
所有循环均以恒定电流(cc)模式完成。使用的阴极为622nmc。使用的阳极为石墨。电解质使用1m lipf 6盐溶解于ec:emc体积比3:7的溶剂中。电压窗口为3.0-4.3v。周期1-5
的充电率和放电倍率为c/10。循环6-10的充电倍率和放电倍率为c/5。循环11-15的充电率为c/5，放电倍率为c/2。循环16-20的充电倍率为c/5，放电倍率为1c(充电/放电倍率容量；1c为60分钟内的满充电或放电倍率)。循环21-25的充电倍率为c/5，放电倍率为5c。循环26-30的充电倍率为c/5，放电率为10c。循环31-35的充电倍率和放电倍率为c/10。
[0065]
其他实施例包括快速充电和/或放电，包括无人机电池的一次电池或二次电池、赛车电池、公共汽车电池、电动车电池、混合动力车辆电池等。某些电池是一次性使用的一次快速充电和/或放电锂电池。其他电池是多次使用的二次快速充电和/或放电锂电池。优选的电池可包括快速充电锂电池、快速放电锂电池，和/或快速充电和快速放电锂电池。
[0066]
根据至少选定的实施方式、方面和/或目的，本发明或应用涉及或提供新型或改进的电池隔板、基膜或膜、电池、系统、车辆，和/或制备和/或使用这种隔板、薄膜或膜、电池、系统的方法，和/或增强电池或电池单元充电倍率、充电容量和/或放电倍率的方法，和/或改进电池、包括这种电池的系统、包括这种电池和/或系统的车辆的方法等；双轴取向多孔膜、包括双轴取向多孔膜的复合材料、双轴取向微孔膜、双轴取向大孔膜、具有改进电荷容量的电池隔板，以及相关方法和制造方法、使用方法等；过滤介质、湿度控制介质、平板膜、液体保留介质；干法隔板；双轴拉伸隔板；干法双轴拉伸隔板，其厚度范围为约5μm至50μm，优选约10μm至25μm，具有改进的强度、高孔隙率，以及出乎意料和/或令人惊讶的高充电容量，例如高达10c倍率的充电容量；具有高充电容量和高孔隙率的隔板或膜，在可充电和/或二次锂电池(例如锂离子电池)中的优异充电倍率和/或充电容量性能，用于高功率和/或高能量应用，例如(仅作为示例)，电动车辆(edv)或混合动力电动车辆(hev)、电动或电动辅助车辆、再生制动系统、怠速起/停系统(iss)、起/停系统、电动车辆(ev)、电池电动汽车(bev)、插电式混合动力车辆(phev)、高充电或c率电动汽车电池、高充电或c率和高放电或d型电动车电池、电动自行车电池、电子循环电池、混合动力或多轮驱动电动车电池、消费电子产品、移动设备、智能电话、笔记本电脑、平板电脑、聚合物电池、动力电池单元、便携式工具电池、无绳工具电池、无绳工具等；单或多片层或层隔板、单层隔板、三层隔板、复合隔板、层压隔板、共挤出隔板、涂层隔板、1c或更高的隔板(电池或电池在60分钟或更短时间内完全充电或放电)、2c或更高的隔板(电池或电池在30分钟或更短时间内完全充电或放电)、10c或更高的隔板(电池或电池在6分钟或更短时间内完全充电或放电)、20c或更高的隔板(电池或电池完全充电或在3分钟或更短时间内放电)、至少1c的隔板、至少2c的隔板、至少10c的隔板、至少20c的隔板、超过20c的隔板、电池、系统、装置、车辆等；用于二次锂电池的改进的微孔电池隔板，用于二次锂电池具有增强的或高充电(c)倍率、放电(c)倍率和/或增强的或高充电容量的改进的微孔电池隔板，和/或相关的制造、使用方法等，和/或其组合。
[0067]
根据至少某些实施方式，本发明或应用涉及新型或改进的电池隔板、基膜或膜，电池、电池单元、装置、系统、装置和/或制备和/或使用这种隔板、薄膜或膜、电池、电池单元、装置、系统、车辆等的方法。根据至少某些选定的实施方式，本发明或申请涉及双轴取向多孔膜、包括双轴取向多孔膜的复合材料、双轴取向微孔膜、双轴取向大孔膜、电池隔板、平板膜或具有改进的充电容量的液体保持介质，以及相关方法和制造方法、使用方法等。可能优选的本发明干法工艺隔板可以为双轴拉伸，并且可以具有10μm和25μm之间的厚度范围，具有改进的强度、高孔隙率，以及出乎意料和/或令人惊讶的高充电容量，例如高达10c倍率的充电容量。此外，优选的本发明的隔板或膜的高充电容量和高孔隙率在可再充电和/或二次
锂电池(例如锂离子电池)中提供优异的充电倍率和/或充电容量性能，用于高功率和/或高能量应用。例如，仅作为示例，电动车辆或混合动力电动车辆。根据至少某些选定的实施方式，本发明涉及用于二次锂电池的改进的微孔电池隔板，改进的微孔电池隔板，其在二次锂电池中或用于二次锂电池具有增强的或高充电倍率和/或的增强或高充电容量，和/或相关的制造、使用方法等。
[0068]
根据至少某些选定的实施方式，本发明或申请涉及新型或改进的电池隔板、基膜或膜、电池、系统、车辆，和/或制备和/或使用这种隔板、薄膜或膜、电池、系统的方法，和/或增强电池或电池单元充电倍率、充电容量和/或放电倍率的方法，和/或改进电池、包括这种电池的系统、包括这种电池和/或系统的车辆的方法等；双轴取向多孔膜、包括双轴取向多孔膜的复合材料、双轴取向微孔膜、双轴取向大孔膜、具有改进电荷容量的电池隔板，以及相关方法和制造方法、使用方法等；过滤介质、湿度控制介质、平板膜、液体保留介质；干法隔板；双轴拉伸隔板；干法双轴拉伸隔板，其厚度范围为约5μm至50μm，优选约10μm至25μm，具有改善的强度、高孔隙率，以及出乎意料和/或令人惊讶的高充电容量，例如高达10c倍率的充电容量；具有高充电容量和高孔隙率的隔板或膜，在可充电和/或二次锂电池(例如锂离子电池)中具有优异的充电倍率和/或充电容量性能，用于高功率和/或高能量应用、电池、装置、系统和/或车辆等；单或多片层或层隔板、单层隔板、三层隔板、复合隔板、层压隔板、共挤隔板、涂层隔板、1c或更高的隔板(隔板使电池或电池在60分钟或更短时间内完全充电或放电)、至少1c的隔板、电池、系统、装置，车辆等；用于二次锂电池的改进的微孔电池隔板，用于二次锂电池具有增强的或高充电(c)倍率、放电(c)倍率和/或增强的或高充电容量的改进的微孔电池隔板，和/或相关的制造、使用方法，和/或其组合。
[0069]
本发明至少某些实施方式的本发明的隔板特别适合或适用于再生制动系统电池或电池单元，用于再生制动系统或配备其的车辆(例如电动，混合动力或电动车辆)。再生制动通过将动能转换成可存储在电池或电池单元中的电能来减慢车辆的速度。除了提高车辆的整体效率、车辆的电驱动或电池或电池的充电，再生制动还可以延长制动系统的寿命，因为其部件不会快速加热和磨损。本发明的隔板同样特别适合或适用于高功率和/或高能量电池应用，例如，仅作为示例，怠速起停车辆、电动车辆、混合动力电动车辆、电动工具、无绳工具、能量存储系统、ups、备用电源系统、组合铅酸电池和锂电池系统、组合锂电池和电容器系统等。
[0070]
根据本发明的至少选定的多孔材料或多孔膜实施方式，所述孔(开口)可具有以下孔纵横比(基于测量孔开口机器方向(md)(长度)、横向机器方向(td)(宽度)的物理尺寸，例如，测量sem中所选膜或复合材料(例如，单层、双层或三层膜)的表面、顶部或前部(a侧)的一个或多个孔(优选若干个孔以确定平均值)：
[0071]
ο典型：
[0072]
οmd/td纵横比范围为0.75至1.50
[0073]
ο优选：
[0074]
οmd/td纵横比范围为0.75至1.25
[0075]
ο最优选：
[0076]
οmd/td纵横比范围为0.85至1.25
[0077]
根据本发明至少选择的多孔材料或多孔膜实施方式，如果md/td孔纵横比为1.0，
那么三维或三维孔球形度系数或比率(md/td/nd)范围可以为：1.0到8.0或更高；可能优选1.0到2.5；可能最优选1.0至2.0或更小(基于测量孔开口机器方向(md)(长度)，横向(td)(宽度)和厚度或横截面(nd)(厚度)的物理尺寸)，例如，测量sem中的一个或多个孔(优选若干个孔以确定平均值)的md和td，这些孔在表面、顶部或前部(a侧)，或者在表面、底部或背面(b侧)，以及测量sem中的一个或多个孔(优选若干个孔以确定平均值)的nd，这些孔在横截面，深度方向或高度方向(c侧)(长或宽横截面或两者)(nd尺寸可以与md和td尺寸测量的孔不同，因为可能难以测量同一孔的nd、md和td尺寸)。
[0078]
根据本发明的至少选定的多孔材料或多孔膜实施方式，孔(开口)可具有以下孔纵横比(基于孔开口的机器方向(md)(长度)和横向机器方向(td)(宽度)的物理尺寸，基于测量的sem中的孔，这些孔在所选单层和三层膜的顶部或前部(a侧)：机器方向md(长度)和横向td(宽度)的纵横比范围的典型值：md/td纵横比在0.75至1.50的范围内。
[0079]
根据本发明的至少选定的多孔材料或多孔膜实施方式，孔(开口)可具有以下三维或三维孔球形度系数或比率(基于测量孔开口机器方向(md)(长度)、横向机器方向(td)(宽度)和厚度方向或横截面(nd)(厚度)的物理尺寸；例如，测量sem中一个或多个孔(优选若干个孔以确定平均值)，这些孔在所选膜、层或复合材料(例如，选定的单层和三层膜)的表面、顶部或前部(a侧)，表面、底部或背面(b侧)以及横截面，深度方向或高度方向(c侧)(长或宽横截面或两者)(nd尺寸可以与md和td尺寸测量的孔不同，因为可能难以测量同一孔的nd，md和td尺寸)：
[0080]
ο例如：
[0081]
ο典型：
[0082]
οmd/td纵横比范围为0.75至1.50
[0083]
οmd/nd尺寸比范围为0.50至7.50
[0084]
οtd/nd尺寸比范围为0.50至5.00
[0085]
ο优选：
[0086]
οmd/td纵横比范围为0.75到1.25
[0087]
οmd/nd尺寸比范围为1.0到2.5
[0088]
οtd/nd尺寸比范围为1.0到2.5
[0089]
ο最优选：
[0090]
οmd/td长宽比范围为0.85到1.25
[0091]
οmd/nd尺寸比范围为1.0至2.0
[0092]
οtd/nd尺寸比范围为1.0到2.0
[0093]
根据本发明的至少选定的多孔材料或多孔膜实施方式，孔(开口)可具有以下孔球形度系数或比率(基于孔开口机器方向(md)(长度)、横向机器方向(td)(宽度)和厚度方向或横截面(nd)(厚度)的物理尺寸，基于测量在sem中所选单层和三层膜的顶部或前部(a侧)和长度方向和横截面(c侧)的孔：
[0094]
ο球形度系数或机器方向md(长度)、横向td(宽度)以及厚度方向nd(垂直高度)比率范围的典型值，以及
[0095]
ο厚度尺寸nd(垂直高度)
[0096]
οmd/td纵横比范围为0.75至1.50
[0097]
οmd/nd尺寸比范围为0.50至7.50
[0098]
οtd/nd尺寸比范围为0.50至5.00
[0099]
根据本发明的至少选定的实施方式，微孔膜通过干拉伸工艺制成，并且具有基本上圆形的孔，并且机器方向拉伸强度与横向拉伸强度的比率在0.5至6.0的范围内，优选0.5至5.0。制备上述微孔膜的方法包括以下步骤：将聚合物挤出成无孔前体，双轴拉伸无孔前体，双轴拉伸包括机器方向拉伸和横向拉伸，横向拉伸包括同时受控的机器方向松弛。
[0100]
根据本发明的至少选定的实施方式，多孔膜通过改进的干拉伸工艺制成并且具有基本上圆形的孔，机器方向拉伸强度与横向拉伸强度的比率在0.5至6.0的范围内。与现有的干拉伸膜相比，具有较低的gurley和/或低er，与现有的干拉伸膜相比具有更大且更均匀的平均流动孔径，或者同时具有更低的gurley和更大且更均匀的平均流动孔径。
[0101]
根据本发明的至少选定的多孔材料或多孔膜实施方式，孔(开口)可具有以下孔纵横比(基于测量孔开口机器方向(md)(长度)和横向机器方向(td)(宽度)的物理尺寸，例如测量sem中所选膜或复合材料(例如，单层、双层或三层膜)的表面、顶部或前部(a侧)的一个或多个孔(优选若干个孔以确定平均值)：
[0102]
ο典型：
[0103]
οmd/td纵横比范围为0.75至1.50
[0104]
ο优选：
[0105]
οmd/td纵横比范围为0.75到1.25
[0106]
ο最优选：
[0107]
οmd/td纵横比范围为0.85到1.25
[0108]
根据本发明的至少选择的多孔材料或多孔膜实施方式，如果md/td孔纵横比为1.0，那么三维或三维孔隙球形度系数或比率(md/td/nd)范围可以为：1.0到8.0或更高；可能优选1.0到2.5；可能最优选1.0至2.0或更小(基于测量孔开口在机器方向(md)(长度)、横向(td)(宽度)和厚度或横截面(nd)(厚度)的物理尺寸，例如，测量sem中表面、顶部或前部(a侧)或者表面、底部或背面(b侧)的一个或多个孔(优选若干个孔以确定平均值)的md和td，测量sem中横截面，深度或高度(c侧)(长或宽横截面或两者)的一个或多个孔(优选若干个孔以确定平均值)的nd(所述nd尺寸可以与md和td尺寸测量的孔不同，因为可能难以测量同一孔的nd、md和td尺寸。
[0109]
根据本发明至少选择的多孔材料或多孔膜实施方式，三维或3d md/td/nd孔隙球形度系数或比率范围可以为：0.25至8.0或更高；可能优选0.50到4.0；可能最优选1.0至2.0或更低。
[0110]
根据本发明的至少选定的多孔材料或多孔膜实施方式，孔(开口)可具有以下孔纵横比(基于测量孔开口在机器方向(md)(长度)和横向机器方向(td)(宽度)的物理尺寸，基于测量sem中所选单层和三层膜顶部或前部(a侧)的孔：以下是机器方向md(长度)和横向td(宽度)纵横比范围的典型值：md/td纵横比在0.75至1.50的范围内。
[0111]
根据本发明的至少选定的多孔材料或多孔膜实施方式，孔(开口)可具有以下三维或三维孔球形度系数或比率(基于测量孔开口在机器方向上的(md)(长度)、横向机器方向(td)(宽度)和厚度或横截面(nd)(厚度)的物理尺寸；例如，测量sem中的一个或多个孔(优选若干个孔以确定平均值)，这些孔在所选膜、层或复合材料(例如，选定的单层和三层膜)
的表面、顶部或前部(a侧)，表面、底部或背面(b侧)，以及横截面，深度或高度(c侧)(长或宽横截面或两者)(nd尺寸可以与md和td尺寸测量的孔不同，因为可能难以测量同一孔的nd，md和td尺寸)：
[0112]
ο例如：
[0113]
ο典型：
[0114]
οmd/td纵横比范围为0.75至1.50
[0115]
οmd/nd尺寸比范围为0.50至7.50
[0116]
οtd/nd尺寸比范围为0.50至5.00
[0117]
ο优选：
[0118]
οmd/td纵横比范围为0.75至1.25
[0119]
οmd/nd尺寸比范围为1.0至2.5
[0120]
οtd/nd尺寸比范围为1.0至2.5
[0121]
ο最优选：
[0122]
οmd/td长宽比范围为0.85至1.25
[0123]
οmd/nd尺寸比范围为1.0至2.0
[0124]
οtd/nd尺寸比范围为1.0至2.0
[0125]
根据本发明至少选定的多孔材料或多孔膜实施方式，孔(开口)可具有以下孔球形度系数或比率(基于测量孔开口在机器方向(md)(长度)、横向机器方向(td)(宽度)和厚度或横截面(nd)(厚度)的物理尺寸，基于测量sem中所选单层和三层膜的顶部或前部(a侧)和长度方向以及横截面(c侧)的孔：
[0126]
ο以下是球形度系数或机器方向md(长度)、横向td(宽度)以及厚度nd(垂直高度)比率范围的典型值：
[0127]
οmd/td纵横比范围为0.75至1.50
[0128]
οmd/nd尺寸比范围为0.50至7.50
[0129]
οtd/nd尺寸比范围为0.50至5.00
[0130]
根据本发明的至少选定的实施方式，微孔膜通过干拉伸工艺制成，具有基本上圆形的孔，并且机器方向拉伸强度与横向拉伸强度的比率在0.5至6.0的范围内，优选0.5至5.0。制备上述微孔膜的方法包括以下步骤：将聚合物挤出成无孔前体，双轴拉伸无孔前体，双轴拉伸包括机器方向拉伸和横向拉伸，横向拉伸包括同时的受控的机器方向松弛。
[0131]
根据至少选定的实施方式，本发明或应用可以解决上述需求，和/或可以涉及新型或改进的电池隔板、基膜或膜、电池、电池单元、装置、系统和/或车辆，和/或制造和/或使用这种隔板、薄膜或膜、电池、电池单元、装置、系统和/或车辆的方法等。根据至少某些实施方式，本发明或应用涉及双轴取向多孔膜、包括双轴取向多孔膜的复合材料、双轴取向微孔膜、双轴取向大孔膜、电池隔板、平板膜和/或具有改进的充电容量的液体保留介质，和/或相关方法，和/或制造方法、使用方法等。根据至少某些选定的实施方式，可能优选的本发明的干法工艺隔板可以为双轴拉伸，并且可以具有10μm和25μm之间的优选厚度范围，其具有改进的强度、高孔隙率和出乎意料的和/或令人惊讶的高充电容量，例如，高达10c倍率的充电容量。此外，可能优选的本发明的隔板或膜的高充电容量和高孔隙率可在可再充电和/或二次锂电池(例如锂离子电池)中提供优异的充电倍率和/或充电容量性能，用于高功率和/
或高能量应用，例如仅作为示例，电动车辆或混合动力电动车辆。根据至少某些特定实施方式，本发明涉及用于二次锂电池的改进的微孔电池隔板、在二次锂电池中或用于二次锂电池的具有增强的或高充电倍率和/或增强的或高充电容量的改进的微孔电池隔板，和/或相关的制造、使用方法等。根据至少某些选定的实施方式，本发明涉及用于一次或二次锂电池的改进的微孔电池隔板，高充电和/或放电率电池，用于无人机、赛车、快速充电公共汽车、电动车辆、混合动力电动车辆和/或其他需要高充电和/或放电率电池的车辆或设备的高充电和/或放电率电池，高充电和/或放电率的一次或二次锂电池，高充电和/或放电率一次锂电池和/或高充电和/或高放电率的二次锂电池，和/或与其相关的方法和/或其组合。
[0132]
新型或改进的隔板、电池隔板、锂电池隔板、电池、电池单元，和/或制造和/或使用这种隔板、电池隔板、锂电池隔板、电池和/或电池单元的方法；用于锂离子一次电池或二次电池的新型或改进的电池隔板；新型或改进的电池或电池；新型或改进的车辆或装置；用于提高电池充电率、放电率、循环寿命等的方法、系统和电池隔板；和/或如本文所示或所述的组合。
[0133]
优选地，提供新型或改进的电池隔板、基膜或膜、电池、电池单元、装置、系统、车辆和/或制造和/或使用这种隔板、薄膜或膜、电池、电池单元、装置、系统的方法。公开或提供增强电池或电池单元充电倍率、充电容量和/或放电倍率的车辆和/或方法，和/或改进电池、包括这种电池的系统、包括这种电池和/或系统的车辆的方法等；双轴取向多孔膜、包括双轴取向多孔膜的复合材料、双轴取向微孔膜、双轴取向大孔膜、具有改进电荷容量的电池隔板，以及相关的制造方法、使用方法等；平板膜，液体保留介质；干法隔板；双轴拉伸隔板；干法双轴拉伸隔板，其优选具有约5μm至50μm的厚度，具有改善的强度、高孔隙率，以及出乎意料和/或令人惊讶的高充电容量，例如高达10c倍率的充电容量；具有高充电容量和高孔隙率的隔板或膜，在可充电和/或二次锂电池中，例如锂离子电池，具有优异的充电倍率和/或充电容量性能，用于高功率和/或高能量应用、电池、装置、系统和/或车辆等；单或多片层或层隔板、单层隔板、三层隔板、复合隔板、层压隔板、共挤出隔板、涂层隔板、1c或更高的隔板、至少1c的隔板、电池、电池单元、系统、装置、车辆等；用于二次锂电池的改进的微孔电池隔板，用于二次锂电池具有增强的或高充电(c)倍率、放电(c)倍率和/或增强的或高充电容量的改进的微孔电池隔板，和/或相关的制造、使用方法等，和/或其组合。
[0134]
在不脱离本发明的精神和基本属性的情况下，本发明可以以其他形式实施，例如，在一个实施方式中，可以通过使用pe代替pp并使其为约50μm至500μm厚度来生产铅酸电池隔板。因此，应当参考所附权利要求，而不是前述说明书，以指示本发明的范围。
[0135]
已经出于说明的目的呈现了前述结构和方法的书面描述。示例用于公开示例性实施例，包括最佳模式，并且还使本领域的技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。这些实施例并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确步骤和/或形式，并且鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。本文描述的特征可以以任何组合进行组合。可以以物理上可能的任何顺序执行本文描述的方法的步骤。本发明的可专利范围由所附权利要求限定，并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等效结构元件，则这些其他示例应在权利要求书的范围内。
[0136]
所附权利要求书的组合和方法的范围不受本文所述的具体组合和方法的限制，这些组合和方法旨在说明权利要求的一些方面。功能上等同的任何组合和方法都应落入权利要求的范围内。除了本文所示和所述的那些之外，组合和方法的各种修改也应落入所附权利要求的范围内。此外，虽然仅具体描述了本文公开的某些代表性组合和方法步骤，但组合和方法步骤的其他组合也应落入所附权利要求的范围内，即使没有具体叙述。因此，本文可明确提及一种步骤、元件、组件或组成的组合，然而，步骤、元件、组件和组成的其它组合也包括在内，即使未明确说明。
[0137]
如说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。范围在本文中可以表示为从“约”一个特定值，和/或到“约”另一个特定值。当表达这样的范围时，另一个实施例包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，将理解该特定值形成另一个实施例。将进一步理解，每个范围的端点相对于另一个端点都是重要的，并且独立于另一个端点。“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括所述事件或情况发生的实施例和不发生的实施例。
[0138]
在本说明书的整个说明书和权利要求书中，词语“包括”和词语的变体，例如“包括”和“包含”，意指“包括但不限于”，并且不旨在排除，例如，其他添加剂、组分、整数或步骤。术语“基本上由......组成”和“由......组成”可用于代替“包括”和“包括”，以提供本发明的更具体的实施方式，并且还公开了这些术语。“示例性”意味着“一个例子”，并不旨在表达优选或理想实施例的指示。“例如”不是用于限制性意义，而是用于解释性或示例性目的。
[0139]
除注明外，在说明书和权利要求书中使用的表示几何形状，尺寸等的所有数字应理解为至少根据有效数字的数量和普通的舍入方法来解释，而不是试图将等同原则的应用限制在权利要求书的范围内。
[0140]
除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与所公开发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。本文引用的出版物和引用它们的材料通过引用明确地并入本文。
[0141]
另外，本文说明性公开的本发明可适当地在不存在本文未具体公开的任何要素的情况下实施。
技术特征：1.一种膜，其包括：微孔聚合物薄膜，其提供给电池至少3c的充电和/或放电性能，优选至少5c，最优选至少10c。2.如权利要求1所述的膜，其中，所述微孔聚合物膜优选通过干拉伸工艺制成，并且优选具有基本上圆形的孔，以及机器方向拉伸强度与横向拉伸强度的比率在0.5至5.0的范围内，孔隙率在50％-80％的范围内。3.如权利要求1所述的膜，其中，所述膜通过拉伸方法制造，所述拉伸方法包括以下至少其中之一：双轴拉伸，包括机器方向拉伸和同时带有受控机器方向松弛的横向拉伸；同时或顺序机器方向拉伸和横向拉伸；先机器方向拉伸，然后横向拉伸同时带有机器方向松弛。4.如权利要求1所述的膜，其中，所述聚合物为半结晶聚合物和具有20-80％结晶度的半结晶聚合物中的至少一种；和/或所述聚合物选自聚烯烃、碳氟化合物、聚酰胺、聚酯、聚缩醛(或聚甲醛)、多硫化物、聚乙烯醇、其共聚物、以及它们的组合；所述微孔聚合物膜的平均孔径在0.09至0.99微米的范围内；所述微孔聚合物膜的孔隙率在60-80％的范围内；所述横向拉伸强度≥500kg/cm2；和/或所述膜的厚度在10-25微米的范围内，孔隙率在60-80％的范围内，横向(td)拉伸强度在500-700kg/cm2的范围内，机器方向(md)拉伸强度在700-1000kg/cm2的范围内，md/td拉伸强度比在1.4-1.6的范围内。5.一种电池隔板，包括权利要求1所述的膜。6.如权利要求5所述的电池隔板，其中，所述膜是多层膜的至少一层；所述多层膜的层彼此层压；所述膜是多层膜的所有层；所述多层膜的各层由相同的材料制成；和/或所述多层膜的层由不同的材料制成。7.一种电池，包括如权利要求6所述的电池隔板。8.一种多层膜结构，包括如权利要求1所述的膜。9.如权利要求8所述的多层膜结构，其中，所述多层膜的各层是共挤出的；所述多层膜的各层由相同的材料制成；和/或所述多层膜的层由不同的材料制成。10.一种具有膜的装置，所述膜是如权利要求1所述的膜，其中，所述装置为：电池、电池单元、电池组、系统、电子装置、车辆、或燃料电池。11.如权利要求10所述的装置，其中，所述微孔聚合物薄膜提供给电池至少5c的放电性能；或所述微孔聚合物薄膜提供给电池至少10c的放电性能。12.一种用于电池隔板的膜，其包括：干法拉伸的微孔聚丙烯薄膜，其孔纵横比(md/td)为1.0、三维孔球形度系数(md/td/nd)为1.0至2.0，平均孔径为0.09-0.99微米；机器方向拉
伸强度与横向拉伸强度的比率为1.4-1.6；横向(td)拉伸强度为500-700kg/cm2；90℃下1小时的td收缩率为0.1％或0.2％；并且，当所述膜用于可充电锂电池时，在10c的充电和/或放电性能条件下，可充电锂电池的充电容量至少为108.64mah/g。13.如权利要求12所述的膜，其中，孔隙率在60％-80％的范围内；厚度为10-25微米；机器方向(md)拉伸强度为700-1000kg/cm2；jis gurley值为28-65秒；和/或所述干法拉伸包括同时进行或顺序依次进行的机器方向(即加工方向)拉伸和横向拉伸。14.如权利要求12所述的膜，其中，所述膜具有0.7ω
·
cm2的热电阻(er)；所述膜具有大于300gf的穿刺强度；所述微孔聚丙烯均聚物薄膜原料的熔体流动指数被控制为0.7-0.8；总机器方向拉伸为50-500％；横向拉伸包括同时受控的机器方向松弛；和/或，总横向拉伸在100-1200％的范围内；使聚丙烯前体的双折射率降低至0.0100；和/或在t
m-80℃和t
m-10℃之间的温度下进行退火，t
m
是聚合物的熔融温度。
技术总结一种用于电池隔板的膜，其包括：干法拉伸的微孔聚丙烯薄膜，其孔纵横比(MD/TD)为1.0、三维孔球形度系数(MD/TD/ND)为1.0至2.0，平均孔径为0.09-0.99微米；机器方向拉伸强度与横向拉伸强度的比率为1.4-1.6；横向(TD)拉伸强度为500-700Kg/cm2；90℃下1小时的TD收缩率为0.1％或0.2％；并且，当所述膜用于可充电锂电池时，在10C的充电和/或放电性能条件下，可充电锂电池的充电容量至少为108.64mAh/g。根据本发明的膜，具有改善的强度、高孔隙率，优异的充电倍率和/或充电容量性能，用于高功率和/或高能量应用、电池、装置、系统和/或车辆等。系统和/或车辆等。系统和/或车辆等。
技术研发人员：张晓民 杰拉尔德
受保护的技术使用者：赛尔格有限责任公司
技术研发日：2017.01.27
技术公布日：2022/7/5
