生產(chǎn)隔離膜的方法、所述隔離膜及使用其的電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制作用于電化學(xué)電池的具有優(yōu)異抗張強(qiáng)度的隔離體的方法、以及 一種由所述方法制作的隔離體。此外，本發(fā)明涉及一種包括所述隔離體的電化學(xué)電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于電化學(xué)電池的隔離體（s印arator)是指在電池中將陰極與陽極彼此隔離開、 同時保持離子導(dǎo)電性從而使電池能夠充電/放電的中間膜。
[0003] 近來，隨著追求電化學(xué)電池的輕重量及微型化以提高電子設(shè)備便攜性的趨勢，需 要用于電動車輛的高功率高容量電池。因此，用于電池的隔離體需要具有降低的厚度和重 量以及在熱和高張力下具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，從而提高高容量電池的生產(chǎn)率。
[0004] 為增強(qiáng)隔離體抵抗外部沖擊的尺寸穩(wěn)定性，已進(jìn)行了各種研宄來制作具有高抗張 強(qiáng)度的隔離體。作為用于提高隔離體的抗張強(qiáng)度的眾所周知的技術(shù)的實例，韓國專利申請 公開第10-0943235號公開了一種以下方法：在所述方法中，在制造用于隔離體的基體膜中 使用分子量被調(diào)節(jié)至特定高水平的高密度聚乙烯組合物，從而提供具有增強(qiáng)的物理強(qiáng)度的 隔離體。然而，此種方法的局限性在于基體膜的組分局限于特定材料、且還具有所述方法無 法應(yīng)用于各種基體膜的問題。
[0005] 因此，需要一種通過使用物理方法來增加隔離體的抗張強(qiáng)度以便應(yīng)用于各種基體 膜的方法，以替代現(xiàn)有技術(shù)中僅僅通過改變基體膜的化學(xué)組成來增加抗張強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問題
[0007] 本發(fā)明的一個方面提供一種使用不論膜組成的各種基體膜的隔離體，其中所述隔 離體通過調(diào)整其制作工藝而具有增強(qiáng)的耐熱性及優(yōu)異的抗張強(qiáng)度。
[0008] 具體而言，本發(fā)明提供一種通過在制作隔離體的方法中調(diào)整澆鑄工藝和拉伸工藝 來改良隔離體的抗張強(qiáng)度和熱收縮率的方法。
[0009] 本發(fā)明的另一個方面提供一種電化學(xué)電池，所述電化學(xué)電池通過使用在抗張強(qiáng)度 和熱收縮率方面具有優(yōu)異特性的隔離體而在熱和張力下呈現(xiàn)出增強(qiáng)的尺寸穩(wěn)定性。
[0010] 技術(shù)方案
[0011] 本發(fā)明的實施例提供一種通過在制作隔離體的方法中調(diào)整澆鑄工藝和拉伸工藝 來改良隔離體的抗張強(qiáng)度和熱收縮率的方法。
[0012] 具體而言，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種制作聚烯烴多孔質(zhì)隔離體的方法，所 述方法包括：澆鑄聚烯烴基體膜；以及在機(jī)器方向上及橫向上拉伸所述基體膜，其中所述 聚烯烴基體膜的澆鑄膜成形因數(shù)與拉伸機(jī)縱向拉伸因數(shù)的乘積是所述聚烯烴基體膜的拉 伸機(jī)橫向拉伸因數(shù)的0. 5倍至2. 5倍。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種通過上述方法制作而成的聚烯烴多孔質(zhì)隔離 體。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種聚烯烴多孔質(zhì)隔離體，所述聚烯烴多孔質(zhì)隔離 體具有25ym或少于25ym的厚度，其中所述隔離體在機(jī)器方向上的抗張強(qiáng)度（X)及所述 隔離體在橫向方向上的抗張強(qiáng)度（y)中的每一個均為l，500kgf/cm2或大于l，500kgf/cm2， 且在所述機(jī)器方向上的所述抗張強(qiáng)度對在所述橫向方向上的所述抗張強(qiáng)度的比率（x/y) 介于0. 9至1. 2范圍內(nèi)。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種電化學(xué)電池，所述電化學(xué)電池包括根據(jù)本發(fā)明 的一個實施例的隔離體、陰極、陽極、及電解質(zhì)。
[0016] 有益效果
[0017] 本發(fā)明涉及一種制作聚烯烴多孔質(zhì)隔離體的方法，所述方法可通過在澆鑄工藝和 拉伸工藝中調(diào)整基體膜的拉伸因數(shù)而制作具有增強(qiáng)的抗張強(qiáng)度和熱收縮率的隔離體，且所 述方法可有利地應(yīng)用于使用各種基體膜的隔離體，不論膜組成。
[0018] 此外，本發(fā)明可提供一種隔離體，所述隔離體在機(jī)器方向與橫向方向之間具有小 的特性差異且可因此在任一方向上呈現(xiàn)出均勻的特性，且所述隔離體在整體抗張強(qiáng)度和熱 收縮率方面具有優(yōu)異特性，從而抑制因內(nèi)部/外部沖擊而導(dǎo)致的內(nèi)部短路。
[0019] 此外，本發(fā)明可提供一種電化學(xué)電池，所述電化學(xué)電池使用所述隔離體并因此呈 現(xiàn)出改良的穩(wěn)定性和延長的使用壽命。
【附圖說明】
[0020] 圖1是依序說明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種制作隔離體的方法的圖。
[0021] 圖2是說明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種制作隔離體的方法的澆鑄工藝和拉伸 工藝的圖。
【具體實施方式】
[0022] 以下，將對本發(fā)明的示例性實施例進(jìn)行更詳細(xì)闡述。對所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員而言 顯而易見的細(xì)節(jié)將不再予以贅述。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種制作聚烯烴多孔質(zhì)隔離體的方法包括澆鑄聚烯烴 基體膜和拉伸所述基體膜。
[0024] 具體而言，可通過調(diào)整澆鑄工藝和拉伸工藝以使得聚烯烴基體膜的澆鑄膜成形因 數(shù)與拉伸機(jī)縱向拉伸因數(shù)的乘積是所述聚烯烴基體膜的拉伸機(jī)橫向拉伸因數(shù)的0. 5倍至 2. 5倍，來制作具有增強(qiáng)的抗張強(qiáng)度并在機(jī)器方向與橫向方向之間具有小的特性差異的隔 離體。
[0025] 接下來，將參照圖1和圖2闡述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例制作聚烯烴多孔質(zhì)隔離 體的方法。
[0026] 擠壓工藝
[0027] 首先，參照圖1，將基體膜組合物及稀釋劑引入至擠壓機(jī)中進(jìn)行擠壓（擠壓）。此 處，基體膜組合物及稀釋劑可被同時或依序引入至擠壓機(jī)中。
[0028] 基體膜組合物可為聚烯烴樹脂組合物。聚烯烴樹脂組合物可僅由至少一種聚烯烴 樹脂構(gòu)成，或可為包括至少一種聚烯烴樹脂、除聚烯烴樹脂以外的樹脂、和/或無機(jī)材料的 混合組合物。
[0029] 聚稀徑樹脂的實例可包括聚乙?。≒olyethylene，PE)、聚丙?。≒olypropylene， PP)、及聚-4-甲基-1-戊?。≒oly-4-methyl-l-pentene，PMP)，但并非僅限于此。這些 聚烯烴樹脂可單獨(dú)使用或組合使用。換言之，聚烯烴樹脂可單獨(dú)使用或以其共聚物或 混合物形式使用。除聚烯烴樹脂以外的樹脂的實例可包括聚酰胺（Polyamide，PA)、聚 對苯二甲酸丁二醇醋（PBT)、聚對苯二甲酸丁二醇醋（Polybutyleneterephthalate， PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇醋（Polyethyleneterephthalate，PET)、聚三氟氯乙稀 (Polychlorotrifluoroethylene，PCTFE)、聚甲酸（Polyoxymethylene，P0M)、聚氟乙稀 (Polyvinylfluoride，PVF)、聚偏二氟乙?。≒olyvinylidenefluoride，PVdF)、聚碳酸醋 (Polycarbonate，PC)、聚芳醋（Polyarylate，PAR)、聚砜（Polysulfone，PSF)、及聚醚酰亞 胺（Polyetherimide，PEI)，但并非僅限于此。這些樹脂可單獨(dú)使用或組合使用。
[0030] 無機(jī)材料的實例可包括氧化鋁、碳酸鈣、二氧化硅、硫酸鋇、及滑石，但并非僅限于 此，且這些無機(jī)材料可單獨(dú)使用或以其混合物形式使用。
[0031] 稀釋劑并無特別限制，且可為任何可與聚烯烴樹脂（或聚烯烴樹脂與除聚烯烴樹 脂以外的樹脂的混合物）在擠壓溫度下形成單相的有機(jī)化合物。稀釋劑的實例可包括： 脂肪族徑或環(huán)徑，例如壬燒（nonan)、癸燒（decane)、萘燒（decalin)、液體石賭（Liquid paraffin，LP)及固體石賭（或石賭油）；酞酸醋，例如酞酸二丁醋（dibutylphthalate)、 酞酸二辛醋（dioctylphthalate) ;C1(I至C2(l脂肪酸，例如軟脂酸（palmiticacid)、硬脂 酸（stearicacid)、油酸（oleicacid)、亞