[发明专利]高熔温微孔锂离子可充电电池的隔板及其制备与使用方法

权利要求书

1.一种高熔融温度微孔锂离子可充电电池的隔板或隔板膜片，如本文中所示或描述(有或没有闭合)，其在将电池于升高的温度下保持至少一个短时间段时防止阳极与阴极之间接触。

2.一种锂离子可充电电池，包括一个或多个根据权利要求1所述的高熔融温度微孔锂离子可充电电池的隔板或隔板膜片。

3.根据权利要求1所述的闭合锂离子可充电电池的隔板。

4.一种用于锂离子可充电电池的电池隔板或隔板膜片，其能够在例如约160摄氏度或以上的高温条件下至少部分地正常工作至少一个短时间段，其中所述部分地正常工作包括保持所述电极(阳极和阴极)在实体上分开。

5.根据权利要求4所述的隔板或膜片，其中所述隔板是在约130摄氏度闭合的闭合高熔融温度隔板，但在约160摄氏度下保持所述电极(阳极和阴极)在实体上分开。

6.一种微孔电池隔板，其包括至少一个膜片、膜、复合物、层、涂层、或部件，所述膜片、膜、复合物、层、涂层、或部件具有优选＞160摄氏度的高熔融温度，并且具有在将电池于升高的温度下保持一段时间时防止阳极与阴极之间接触所需的高度的尺寸或结构完整性。

7.根据权利要求6所述的隔板，其中，所述隔板是以下中的至少之一：具有高度尺寸或结构完整性的高温熔融完整性(HTMI)隔板，包括在其至少一面上涂有高玻璃化转变温度(Tg)聚合物或共混物(或粘结剂)的多孔膜片的高熔融温度电池隔板，用高Tg聚合物或共混物制成的独立式(单层或多层片)多孔膜片，或能够在锂离子可充电电池、电池单元、电池组、电池、蓄电池、电容器中直到250摄氏度保持其物理结构的高熔融温度微孔锂离子可充电电池隔板或膜片，等等。

8.根据权利要求6所述的隔板，由一种或多种聚合物组成，所述聚合物的玻璃化转变温度(Tg)大于165摄氏度、优选大于180摄氏度、更优选为至少250摄氏度，且任选可溶于至少一种中等挥发性的溶剂。

9.根据权利要求8所述的隔板，由至少一个施加至微孔基底膜片或膜的单面或双面高Tg聚合物涂层组成，或者由自持式高Tg聚合物微孔隔板或膜片组成。

10.根据权利要求9所述的隔板，带有涂布在由热塑性聚合物制成的微孔基底膜片或膜上的高Tg聚合物，所述热塑性聚合物包括但不限于聚烯烃，如聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、以及它们的共混物、混合物、或组合物。

11.根据权利要求10所述的隔板，其中，这种微孔基底膜片通过干拉伸工艺(称为干拉伸工艺)、通过也称为相分离或萃取工艺的湿法工艺、或通过颗粒拉伸工艺等进行制造。

12.根据权利要求10所述的隔板，其中，所述基底膜片可以是单层(一个或多个层片)或多层膜片，如三层膜片，例如聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP)或聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯(PE/PP/PE)，双层膜片(PP/PE或PE/PP)，等等。

13.根据权利要求10所述的隔板，其中，诸如聚丙烯的所述基底膜片可任选经预处理，以便改变膜片的表面特性并改善高Tg聚合物涂层对基底膜片的粘附性，并且其中，所述预处理可包括但不限于涂底料、拉伸、电晕处理、等离子体处理、和/或涂层，如在其一面或两面上的表面活性剂涂层。

14.根据权利要求10所述的隔板，其中，可通过以下方式之一施加所述高Tg聚合物：涂布步骤接着是浸渍步骤，且其中，将高Tg涂布膜片浸入胶凝浴以沉淀所述高Tg聚合物并移除用于高Tg聚合物的溶剂，以便形成高Tg多孔涂层或层；或者涂布步骤接着是浸渍步骤，其中，将高Tg涂布膜片浸入浴里以沉淀所述高Tg聚合物。

15.根据权利要求10所述的隔板，其中，所述高Tg聚合物是聚苯并咪唑(PBI)。

16.根据权利要求10所述的隔板，其中，所述高温涂层或层包含聚苯并咪唑(PBI)和气相氧化铝。

17.根据权利要求16所述的隔板，其中，以PBI、氧化铝颗粒、和DMAc的涂布溶液或浆料施加所述涂层。

18.一种高熔融温度电纺丝涂布的微孔锂离子可充电电池的隔板或隔板膜片，其在将电池于升高的温度下保持短时间段时防止阳极与阴极之间接触。