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高熔溫微孔鋰離子可充電電池的隔板及其制備與使用方法與流程

文檔序號(hào):11709527閱讀:244來源:國知局
高熔溫微孔鋰離子可充電電池的隔板及其制備與使用方法與流程
該申請(qǐng)是分案申請(qǐng),原申請(qǐng)的國際申請(qǐng)?zhí)柺莗ct/us2011/045811,國際申請(qǐng)日是2011年7月29日,進(jìn)入中國國家階段的日期是2013年1月31日;原中國申請(qǐng)?zhí)柺?01180037929.6;原申請(qǐng)的發(fā)明名稱是《高熔溫微孔鋰離子可充電電池的隔板及其制備與使用方法》。本發(fā)明涉及高熔融溫度微孔電池隔板、高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、閉合電池隔板、電池隔板、膜片、復(fù)合物、部件等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸,涉及制造、測(cè)試和/或使用這種隔板、膜片、復(fù)合物、部件等的方法,和/或包括一個(gè)或多個(gè)這種隔板、膜片、復(fù)合物等的鋰離子電池、鋰離子可充電電池、電池等。至少選定的實(shí)施方案涉及高熔融溫度涂布的微孔鋰離子可充電電池隔板,涉及高熔融溫度微孔鋰離子充電電紡絲涂布的電池隔板、電紡絲隔板膜片等,涉及制造和/或使用這種涂布的隔板、電紡絲涂布的隔板、電紡絲隔板膜片等的方法,和/或涉及包括一個(gè)或多個(gè)這種涂布的隔板、電紡絲涂布的隔板、隔板膜片等的鋰離子可充電電池。
背景技術(shù)
:鋰離子電池的制造商致力于生產(chǎn)在某些極端條件和在高溫下閉合的鋰離子可充電電池。雖然電池隔板是為人熟知的,如由北卡羅萊納州夏洛特的celgard,llc制造和銷售的高品質(zhì)聚烯烴鋰離子可充電電池隔板,但需要用于至少某些極端條件、高溫的改進(jìn)型或新型電池隔板、高熔融溫度微孔電池隔板、高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、膜片、復(fù)合物、部件等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸,需要制造、測(cè)試和/或使用這種隔板、膜片、復(fù)合物、部件等的方法,和/或需要包括一個(gè)或多個(gè)這種隔板、膜片、復(fù)合物等的鋰離子電池、鋰離子可充電電池、電池等。此外,需要用于至少某些高溫應(yīng)用的改進(jìn)型或新型電池隔板,高熔融溫度涂布的微孔鋰離子可充電電池隔板、高熔融溫度微孔鋰離子充電電紡絲涂布的電池隔板、電紡絲隔板膜片等,制造和/或使用這種涂布的隔板、電紡絲涂布的隔板、電紡絲隔板膜片等的方法,和/或包括一個(gè)或多個(gè)這種涂布的隔板、電紡絲涂布的隔板、電紡絲隔板膜片等的鋰離子可充電電池。cn1983676a(=us2007178376a1)公開了具有耐氧化層和聚烯烴層的隔板,僅僅強(qiáng)調(diào)氧化問題,沒有公開任何關(guān)于防止陽極和陰極相接觸的措施,沒有教導(dǎo)納米纖維,更沒有公開形成涂層的納米纖維,沒有公開關(guān)于消除聚烯烴層的問題。us2007178376a1第36自然段僅僅提及通過溶液的溶劑蒸發(fā)制成的膜涂層,但沒有建議由納米纖維制成的涂層。cn1983676a不建議、不允許把“耐氧化”改成“涂層”或“薄膜”。cn1983676a涉及耐“氧化”的隔板。氧化不是高溫的情況。us2007178376a1的第[0018]自然段記載,鋰電池的充電和放電系統(tǒng)導(dǎo)致氫離子從-chr-基團(tuán)(r=h或ch3)中釋放出來,并且容易氧化。us2007178376a1的第[0025]自然段記載,氧化導(dǎo)致用于制備隔板的聚合物降解。cn1983676a通過采用耐氧化層(可能包含pbi涂層)克服了這個(gè)問題。cn1942983a(=us8,252,449b2)公開了由三種不同的必需成分纖維制成的無紡布:1)原纖維化耐熱纖維;2)原纖維化纖維素(纖維);3)非原纖維化纖維。無紡布纖維(或無紡布)是由連續(xù)纖維形成的結(jié)構(gòu)。因此,cn1942983a公開的是由至少三種不同的連續(xù)的、相互鎖定的纖維制成的纖維結(jié)構(gòu),即無紡布纖維。cn1942983a沒有提及“涂層”,沒有公開任何把耐熱纖維轉(zhuǎn)化成涂層,在薄膜上分散開耐熱聚合物纖維的涂層。cn1942983a涉及耐熱隔板,但必須采用無紡布,該無紡布具有三種不同的纖維(原纖維化纖維素、非原纖維化纖維、原纖維化耐熱纖維)。cn101228303a(=us9,023,534b2)公開了聚酰胺酰亞胺納米纖維和由該納米纖維構(gòu)成的無紡布,納米纖維無紡布和有機(jī)聚合物纖維都可以用于電池隔板。但沒有公開納米無紡布和微孔膜的組合。us9,023,534b2的第13頁第13行至第16頁倒數(shù)第6行記載,由電紡絲耐熱無紡布制成隔板。但cn101228303a沒有公開將無紡布變成微孔膜。事實(shí)上。cn101228303a從制造和安全的角度排除了微孔膜的使用(見us9,023,534b2
背景技術(shù)
最后一段),即不使用薄膜,遠(yuǎn)離聚烯烴層。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的至少某些實(shí)施方案可解決如下需求:用于至少某些極端條件、高溫的改進(jìn)型或新型電池隔板、高熔融溫度微孔電池隔板、高熔融溫度微孔鋰離子(li-離子)可充電電池隔板、電池隔板、膜片、膜、復(fù)合物等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸,制造、測(cè)試和/或使用這種隔板、膜片、復(fù)合物、部件等的方法,和/或包括一個(gè)或多個(gè)這種隔板、膜片、復(fù)合物等的鋰離子電池、鋰離子可充電電池、其它電池等(包括電池、電池單元、電池組、蓄電池、電容器等)。這種鋰離子電池、或其它電池、電池單元、電池組等可具有任意的形狀、尺寸和/或構(gòu)造,如圓筒形、扁平形、矩形、大尺度(如大尺度電動(dòng)汽車(ev))、棱柱形、鈕扣形、封套形、箱形等。本發(fā)明至少選定的實(shí)施方案涉及高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、膜片、膜、復(fù)合物、部件等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸,涉及制造、測(cè)試和/或使用這種隔板、膜片、復(fù)合物、部件等的方法,和/或涉及包括一個(gè)或多個(gè)這種隔板、膜片、復(fù)合物等的鋰離子可充電電池。至少某些實(shí)施方案涉及用于至少某些高溫應(yīng)用的改進(jìn)型或新型電池隔板,涉及高熔融溫度涂布的微孔鋰離子可充電電池隔板,涉及高熔融溫度微孔鋰離子充電電紡絲涂布的電池隔板,涉及電紡絲隔板膜片,涉及制造和/或使用這種涂布的隔板、電紡絲隔板、電紡絲膜片的方法,和/或涉及包括一個(gè)或多個(gè)這種涂布的隔板、電紡絲涂布的隔板、電紡絲隔板膜片等的鋰離子可充電電池。鋰離子電池的制造商致力于獲得能夠在高溫(例如,在約160℃、優(yōu)選在約180℃、更優(yōu)選在約200℃,最優(yōu)選在約220℃或更高)下至少部分地正常工作至少一個(gè)短時(shí)間段的鋰離子可充電電池。這種部分地正常工作優(yōu)選包括在高溫下至少保持電極(陽極和陰極)物理上分開至少一個(gè)短時(shí)間段,并且還可包括閉合或關(guān)斷、全閉合、部分閉合,允許或提供電極之間至少部分的離子流動(dòng),或者甚至是完全的離子流動(dòng)。例如,隔板的一個(gè)層可在約130℃閉合,但隔板的另一層優(yōu)選地在約160℃、優(yōu)選在約180℃、更優(yōu)選在約200℃、最優(yōu)選在約220℃或以上保持電極(陽極和陰極)物理上分開至少5分鐘、優(yōu)選15分鐘且更優(yōu)選60分鐘,這就是在高溫下部分地正常工作。在另一實(shí)施方案中,可能優(yōu)選的隔板保持電極(陽極和陰極)物理上分開至少5分鐘、優(yōu)選至少15分鐘,且更優(yōu)選至少60分鐘,并且在約160℃下提供電極之間的全閉合(無離子流動(dòng))(例如在130℃閉合)。在另一實(shí)施方案中,可能優(yōu)選的隔板在約180℃下保持電極(陽極和陰極)物理上分開至少5分鐘、優(yōu)選至少15分鐘,且更優(yōu)選至少60分鐘。在另一實(shí)施方案中,可能優(yōu)選的隔板在約200℃下保持電極(陽極和陰極)物理上分開至少5分鐘、優(yōu)選至少15分鐘,且更優(yōu)選至少60分鐘。在另一實(shí)施方案中,可能最優(yōu)選的隔板在約250℃或以上保持電極(陽極和陰極)物理上分開至少5分鐘、優(yōu)選至少15分鐘,且更優(yōu)選至少60分鐘。可能優(yōu)選的高溫隔板具有至少一個(gè)具有優(yōu)選>160℃、更優(yōu)選>180℃、還更優(yōu)選>200℃且最優(yōu)選>220℃的高熔融溫度的層或部件,并且具有在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸所需的高水平尺寸或結(jié)構(gòu)完整性,所述一段時(shí)間優(yōu)選為至少5分鐘、更優(yōu)選為至少15分鐘,還更優(yōu)選為至少60分鐘,并且可任選地優(yōu)選在130℃下閉合??赡芨鼉?yōu)選的高溫隔板具有優(yōu)選>180℃且更優(yōu)選>200℃的高熔融溫度,并且具有在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸所需的高水平尺寸或結(jié)構(gòu)完整性??赡茏顑?yōu)選的高溫隔板具有至少一個(gè)包括玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)為約250℃或以上(高tg聚合物)且在電解質(zhì)中的tg抑制為約50℃或以下(在電解質(zhì)中的有效tg為約200℃或以上)的聚合物的層,并且具有至少一個(gè)具有足以在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸的高水平尺寸或結(jié)構(gòu)完整性的層。高tg聚合物也應(yīng)該可溶解在至少一種溶劑或溶劑混合物中,并且優(yōu)選高tg聚合物可溶于至少一種中等揮發(fā)性的溶劑,如dmac。按至少某些實(shí)施方案,非??扇〉氖蔷哂懈呷廴跍囟雀舭澹龈呷廴跍囟雀舭鍘в兄辽僖粋€(gè)具有足以在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸的高水平的尺寸或結(jié)構(gòu)完整性(優(yōu)選兼而有之)的層,所述高溫優(yōu)選>160℃,更優(yōu)選>180℃,還更優(yōu)選>200℃,且最優(yōu)選>220℃,所述一段時(shí)間優(yōu)選為至少5分鐘,更優(yōu)選為至少15分鐘,且還更優(yōu)選為至少60分鐘,并且可任選地優(yōu)選在約120℃、更優(yōu)選在125℃、最優(yōu)選在130℃下提供閉合。這種隔板可被稱為帶閉合的高溫熔融完整性(htmi)隔板。按至少選定的實(shí)施方案,可能優(yōu)選的發(fā)明性隔板要么是包括多孔膜片的高熔融溫度電池隔板,所述多孔膜片在其至少一面上涂有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)聚合物或共混物(在配合填料或顆粒使用時(shí)也稱為粘結(jié)劑),要么是獨(dú)立式(單或多層片)多孔膜片,其具有至少一個(gè)用高tg聚合物或共混物制成的層。可能優(yōu)選的是非熱固性高tg聚合物或共混物。高tg聚合物也應(yīng)該可溶解在至少一種溶劑或溶劑混合物中,且優(yōu)選高tg聚合物可溶于至少一種中等揮發(fā)性的溶劑,如dmac??赡茏顑?yōu)選的高溫隔板具有至少一個(gè)包括玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)為約250℃或以上且在電解質(zhì)中的tg抑制為約50℃或以下(在電解質(zhì)中的有效tg為約200℃或以上)的高tg聚合物的層,并且具有在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸所需的高水平尺寸或結(jié)構(gòu)完整性。優(yōu)選的高tg聚合物也應(yīng)該可溶解在至少一種溶劑或溶劑混合物中,并且優(yōu)選高tg聚合物可溶于至少一種中等揮發(fā)性的溶劑。按選定的實(shí)施方案,本發(fā)明的至少一個(gè)目的是提供高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、膜片、膜或復(fù)合物,其具有至少一個(gè)層、部件或涂層,所述層、部件或涂層能夠在鋰離子可充電電池(電池、電池單元、電池組、蓄電池、電容器等)中直到200℃、優(yōu)選直到250℃保持其物理結(jié)構(gòu)達(dá)至少一個(gè)短時(shí)間段。此特別可能優(yōu)選的隔板、膜片或復(fù)合物包括至少一個(gè)層,所述層優(yōu)選由一種或多種聚合物組成或包括一種或多種聚合物,所述聚合物在電解質(zhì)中具有大于160℃、更優(yōu)選大于180℃且最優(yōu)選為至少200℃的有效玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)。優(yōu)選地,隔板、膜片或復(fù)合物包括具有至少250℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)的聚合物、共混物或聚合物的組合,如但不限于聚咪唑、聚苯并咪唑(pbi)、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚芳酰胺、聚砜、芳族聚酯、聚酮和/或它們的共混物、混合物及組合??赡軆?yōu)選的隔板、膜片或復(fù)合物可包括施加至微孔基底膜片或膜的單面或雙面高tg聚合物微孔涂層(有或沒有高溫填料或顆粒)或由所述微孔涂層組成。或者,可能優(yōu)選的隔板或膜片可以是自持式高tg聚合物微孔隔板或膜片(有或沒有高溫填料或顆粒)。又一可能優(yōu)選的隔板、膜片或復(fù)合物可包括至少一個(gè)高tg聚合物微孔層(有或沒有高溫填料或顆粒)。再一優(yōu)選的隔板可包括施加至微孔基底膜片或膜的電紡絲涂布的單面或雙面高tg聚合物微孔涂層或由所述微孔涂層組成。按至少選定的實(shí)施方案,可能優(yōu)選的發(fā)明性隔板是由多孔膜片構(gòu)成的高熔融溫度電池隔板,所述多孔膜片在其至少一面上具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)聚合物的電紡絲納米纖維涂層,并且優(yōu)選在兩面上有涂層,所述高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)聚合物優(yōu)選為聚苯并咪唑(pbi)或pbi與其它聚合物或多種聚合物的共混物。雖然pbi可能是優(yōu)選的,但也可以使用pbi與另一種聚合物或多種聚合物的共混物,所述另一種聚合物或多種聚合物如聚芳酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯的共聚物以及它們的共混物、混合物、和/或組合物。按選定的實(shí)施方案,本發(fā)明的至少一個(gè)目的是提供高熔融溫度涂布或電紡絲涂布的微孔鋰離子可充電電池隔板或膜片,其能夠在鋰離子可充電電池(電池單元、電池組、電池、蓄電池、電容器等)中直到250℃保持其物理結(jié)構(gòu)達(dá)至少一個(gè)短時(shí)間段。此特別可能優(yōu)選的隔板或膜片優(yōu)選具有施加至其至少一面上的聚苯并咪唑(pbi)或pbi與另一種聚合物或多種聚合物的共混物的電紡絲納米纖維涂層,并且優(yōu)選在微孔基底膜片的兩面上有涂層。優(yōu)選的電紡絲納米纖維涂層由直徑范圍在10至2,000納米、優(yōu)選直徑范圍在20至1,000納米、更優(yōu)選直徑范圍在25至800納米且最優(yōu)選直徑范圍在30至600納米的納米級(jí)pbi纖維構(gòu)成。高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板膜片的納米級(jí)pbi電紡絲涂層的優(yōu)選目標(biāo)基重為1.0至8.0g/m2或以上、優(yōu)選為2.0至6.0g/m2、更優(yōu)選為2.2至5.0g/m2且最優(yōu)選為2.5至5.0g/m2。優(yōu)選的纖維在通過sem以5,000x放大率觀察時(shí)是平整的,并且是非多孔性的。電紡絲過程可以在基底微孔膜片的表面上以隨機(jī)的方式沉積納米級(jí)pbi纖維,類似于分散在表面上的意大利細(xì)面條。電紡絲涂布方法可以將高tg聚合物涂布到微孔多孔膜片上,而對(duì)多孔基底膜片的孔結(jié)構(gòu)或孔隙度沒有不利的影響,所述高tg聚合物如pbi或pbi與另一種聚合物或多種聚合物的共混物,所述另一種聚合物或多種聚合物如聚芳酰胺、聚酰亞胺和聚酰胺酰亞胺以及它們的共混物、混合物和/或組合,也就是說,納米級(jí)電紡絲纖維不阻塞基底膜片的孔。電紡絲過程提供將納米級(jí)纖維形式的高tg聚合物施加到微孔基底膜片上的方法,而納米級(jí)纖維本身不需要是多孔的。纖維之間的空間提供所需的開口或孔隙度。并不需要在電紡絲納米級(jí)高tg聚合物纖維中形成孔的工序。在電紡絲過程中,將高tg聚合物或聚合物溶解在溶劑或多種溶劑中。溶劑在電紡絲纖維形成期間蒸發(fā)。通常情況下,將聚合物施加到微孔基底膜片上的浸涂或凹涂方法可能需要將涂布膜浸在設(shè)計(jì)用于除去聚合物溶劑的浴中。從制造的觀點(diǎn)來看,將高tg聚合物施加到微孔膜片上或用于形成獨(dú)立式膜片的本電紡絲方法可以比其它過程更簡單,因?yàn)椴恍枰獮榱嗽谕繉又行纬啥嗫捉Y(jié)構(gòu)而進(jìn)行浸漬步驟或萃取步驟以除去溶劑。電紡絲可以是將納米級(jí)高tg聚合物纖維施加到微孔膜片上以制作高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板或膜片的成本較低的制造方法。在至少選定的隔板或膜片實(shí)施方案中,可以將高tg聚合物涂布到用熱塑性聚合物制成的微孔基底膜片上,條件是該高tg聚合物可溶于至少一種中等揮發(fā)性的溶劑。熱塑性聚合物包括但不限于聚烯烴,如聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯和/或它們的共混物、混合物或組合。這種聚烯烴微孔基底膜片可得自北卡羅萊納州夏洛特的celgard,llc??衫缤ㄟ^北卡羅萊納州夏洛特的celgard,llc的干拉伸工藝(稱為干拉伸工藝)或者通過韓國的celgardkoreainc、日本的asahi和日本的tonen的濕法工藝(也稱為相分離或萃取工藝)制造微孔基底膜片?;啄て梢允菃螌?一個(gè)或多個(gè)層片)聚丙烯或聚乙烯,或者是多層膜片,如三層膜片,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),雙層膜片(pp/pe或pe/pp),等等。諸如聚丙烯的一些基底膜片或膜可能需要預(yù)處理,以便改變膜片的表面特性并提高高tg聚合物涂層或納米級(jí)電紡絲纖維對(duì)基底膜片的一面或兩面的粘附性。預(yù)處理可包括但不限于涂底料、拉伸、電暈處理、等離子體處理和/或涂層,如在其一面或兩面上的表面活性劑涂層。本發(fā)明的材料在高溫下不溶解,由此防止陽極與陰極之間接觸。cn1983676a沒有公開本發(fā)明強(qiáng)調(diào)和克服的高溫狀態(tài)。本發(fā)明的涂層是膠凝或沉淀涂層;而us2007178376a1第36-37段、第74、82、85、89、92、95段都明確是溶劑蒸發(fā)形成的干燥涂層。兩者的涂層的物理結(jié)構(gòu)是不同的。本發(fā)明的第一涂層和第二涂層是相互獨(dú)立的;而us9,023,534b2的摘要、第2欄第9-12行都記載其無紡布由摻合的纖維制成。兩者膜的結(jié)構(gòu)也是不同的。本發(fā)明的涂層中,納米纖維的直徑在30-600納米范圍內(nèi);涂層的基重在2.0-6.0g/m2范圍內(nèi);并且隔板的持續(xù)電阻高達(dá)200℃;而cn1983676a中是溶劑蒸發(fā)形成的干燥涂層,與納米纖維和持續(xù)電阻都沒有關(guān)系。本發(fā)明涉及電阻隔板;而cn1983676a和cn101228303a都涉及的是熱阻隔板,與本發(fā)明的電阻隔板具有明顯區(qū)別。本發(fā)明涉及微孔膜,為具有分布微孔的固體聚合物片材;而cn101228303a涉及納米無紡布,是交織的纖維結(jié)構(gòu)。微孔膜隔板與無紡布隔板是完全不同的兩種隔板。附圖說明為對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施方案或各方面進(jìn)行說明,在附圖中顯示目前為示例性的形式;然而要理解的是,本發(fā)明不限于所示的實(shí)施方案、精確布置或工具手段。圖1是本涂布過程和膜路徑的一個(gè)實(shí)施方案的示意側(cè)視圖。圖2是典型熱er(電阻)熱譜示意圖。圖3是熱尖端孔傳播測(cè)試裝置的示意側(cè)視圖。圖4是13μm對(duì)照(未涂布)基底膜片和包括在本實(shí)施例1-5中的五個(gè)涂布實(shí)施方案的膨脹熱力學(xué)分析(e-tma)熱譜圖。圖5是13μm對(duì)照和本實(shí)施例1-4的熱電阻(熱er)熱譜圖。圖6顯示對(duì)13μm對(duì)照(未涂布)基底膜片和包括在本實(shí)施例1-5中的五個(gè)涂布實(shí)施方案進(jìn)行的熱尖端孔傳播測(cè)試結(jié)果的六個(gè)相應(yīng)的頂視數(shù)字圖像,其中指示了孔直徑。圖7是本實(shí)施例4的5,000x放大率的表面sem顯微圖。圖8是本實(shí)施例4的10,000x放大率的截面sem顯微圖。圖9是本實(shí)施例3的5,000x放大率的表面sem顯微圖。圖10是本實(shí)施例3的5,000x放大率的截面sem顯微圖。圖11是本實(shí)施例5中涂層的5,200x放大率的截面sem顯微圖。圖12是16μm對(duì)照物及本實(shí)施例6和2的膨脹熱機(jī)械分析(e-tma)熱譜圖。圖13是對(duì)16μm對(duì)照樣品及本實(shí)施例6和2的熱電阻(熱er)測(cè)試的熱譜圖。圖14是16μm對(duì)照樣品及本實(shí)施例6和2的相應(yīng)熱尖端孔傳播數(shù)字圖像。圖15是本實(shí)施例6的20,000x放大率的表面sem顯微圖。圖16是本實(shí)施例6的830x放大率(左圖)和2,440x放大率(右圖)的相應(yīng)截面sem顯微圖。圖17是本實(shí)施例2的20,000x放大率的表面sem顯微圖。圖18是本實(shí)施例2的2,980x放大率(左圖)和13,300x放大率(右圖)的相應(yīng)截面sem顯微圖。圖19是本實(shí)施例2的4,380放大率(左圖)和12,100x放大率(右圖)的另外相應(yīng)的截面sem顯微圖。圖20是顯示聚合物溶液被紡成電噴射纖維形成的電紡絲裝置的示意圖。圖21是顯示5,000x放大率的pbi電紡絲涂層的表面視圖的sem顯微圖。圖22是顯示20,000x放大率的pbi電紡絲涂層的表面視圖的sem顯微圖。圖23是熱尖端孔傳播對(duì)照樣品圖像,孔直徑=2.96mm。圖24是熱尖端孔傳播1面涂布pbi的樣品圖像,孔直徑=0.68mm。圖25是熱尖端孔傳播2面涂布pbi的樣品圖像,孔直徑=0.595mm。圖26是未涂布的對(duì)照樣品、1面涂布pbi和2面涂布pbi的celgard膜片的熱er熱譜圖,是1面和2面電紡絲涂布的m824的熱er熱譜圖。圖27是未涂布的對(duì)照樣品、1面涂布pbi和2面涂布pbi的celgard膜片的膨脹-tma熱譜圖,是1面和2面電紡絲涂布pbi的m824的e-tma。圖28是涂布表面活性劑的3401對(duì)照樣品和2面涂布pbi的3401膜片的熱er熱譜圖,是.1面和2面電紡絲涂布的3401的熱er熱譜圖。圖29是涂布表面活性劑的3401對(duì)照樣品和2面涂布pbi的3401膜片的膨脹-tma熱譜圖,是.1面和2面電紡絲涂布pbi的3401的e-tma。圖30是熱尖端孔傳播3401表面活性劑涂布樣品圖像,孔直徑=3.7mm。圖31是熱尖端孔傳播pbi電紡絲涂布樣品圖像,孔直徑=0.596mm,熱尖端孔傳播2面涂布pbi的3401。具體實(shí)施方式本發(fā)明的至少某些實(shí)施方案可解決如下需求:用于至少某些極端條件、高溫的改進(jìn)型或新型電池隔板、高熔融溫度微孔電池隔板、高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、電池隔板、膜片、膜、復(fù)合物等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸,制造、測(cè)試和/或使用這種隔板、膜片、復(fù)合物、部件等的方法,和/或包括一個(gè)或多個(gè)這種隔板、膜片、復(fù)合物等的鋰離子電池、鋰離子可充電電池、其它電池等(包括電池、電池單元、電池組、蓄電池、電容器等)。這種鋰離子電池或其它電池、電池單元、電池組等可具有任意的形狀、尺寸和/或構(gòu)造,如圓筒形、扁平形、矩形、大尺度(如大尺度電動(dòng)汽車(ev))、棱柱形、鈕扣形、封套形、箱形等。本發(fā)明至少選定的實(shí)施方案涉及高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、膜片、復(fù)合物、部件等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸,涉及制造、測(cè)試和/或使用這種隔板、膜片、復(fù)合物、部件等的方法,和/或涉及包括一個(gè)或多個(gè)這種隔板、膜片、復(fù)合物等的鋰離子可充電電池。鋰離子電池的制造商致力于獲得能夠在高溫(例如,在約160度℃、優(yōu)選在約180℃、更優(yōu)選在約200℃、最優(yōu)選在約220℃或更高)下至少部分地正常工作至少一個(gè)短時(shí)間段的鋰離子可充電電池。這種部分地正常工作優(yōu)選包括在高溫下至少保持電極(陽極和陰極)物理上分開至少一個(gè)短時(shí)間段,并且還可包括閉合、全閉合、部分閉合,允許或提供電極之間至少部分的離子流動(dòng),或者甚至完全的離子流動(dòng)。例如,隔板的一個(gè)層可在約130℃閉合,但隔板的另一層優(yōu)選地在約160℃、優(yōu)選在約180℃、更優(yōu)選在約200℃、最優(yōu)選在約220℃或以上保持電極(陽極和陰極)物理上分開至少5分鐘、優(yōu)選15分鐘且更優(yōu)選60分鐘,這就是在高溫下部分地正常工作。在另一實(shí)施方案中,可能優(yōu)選的隔板保持電極(陽極和陰極)物理上分開至少5分鐘、優(yōu)選至少15分鐘,且更優(yōu)選至少60分鐘,并且在約160℃下提供電極之間的全閉合(無離子流動(dòng))(例如在130℃閉合)。在另一實(shí)施方案中,可能優(yōu)選的隔板在約180℃下保持電極(陽極和陰極)物理上分開至少5分鐘、優(yōu)選至少15分鐘,且更優(yōu)選至少60分鐘。在另一實(shí)施方案中,可能優(yōu)選的隔板在約200℃下保持電極(陽極和陰極)物理上分開至少5分鐘、優(yōu)選至少15分鐘,且更優(yōu)選至少60分鐘。在另一實(shí)施方案中,可能最優(yōu)選的隔板在約250℃或以上保持電極(陽極和陰極)物理上分開至少5分鐘、優(yōu)選至少15分鐘,且更優(yōu)選至少60分鐘??赡軆?yōu)選的高溫隔板具有至少一個(gè)具有優(yōu)選>160℃、更優(yōu)選>180℃、還更優(yōu)選>200℃且最優(yōu)選>220℃的高熔融溫度的層、涂層或部件,并且具有在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸所需的高水平的尺寸或結(jié)構(gòu)完整性,所述一段時(shí)間優(yōu)選為至少5分鐘、優(yōu)選為至少15分鐘,且更優(yōu)選為至少60分鐘,并且可任選地優(yōu)選在130℃下閉合。可能更優(yōu)選的高溫隔板具有優(yōu)選>180℃且更優(yōu)選>200℃的高熔融溫度,并且具有在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸所需的高水平的尺寸或結(jié)構(gòu)完整性??赡茏顑?yōu)選的高溫隔板具有至少一個(gè)包括玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)為約250℃或以上(高tg聚合物)且在電解質(zhì)中的tg抑制為約50℃或以下(在電解質(zhì)中的有效tg為約200℃或以上)的聚合物的層,并且具有至少一個(gè)具有足以在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸的高水平尺尺寸或結(jié)構(gòu)完整性的層。高tg聚合物也應(yīng)該可溶解在至少一種溶劑或溶劑混合物中,且優(yōu)選高tg聚合物可溶于至少一種中等揮發(fā)性的溶劑,如dmac。按至少某些實(shí)施方案,非??扇〉氖蔷哂懈呷廴跍囟雀舭?,所述高熔融溫度隔板帶有至少一個(gè)具有足以在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸的高水平尺寸或結(jié)構(gòu)完整性(優(yōu)選兼而有之)的層或涂層,所述高溫優(yōu)選>160℃、更優(yōu)選>180℃、還更優(yōu)選>200℃,且最優(yōu)選>220℃,所述一段時(shí)間優(yōu)選為至少5分鐘、優(yōu)選為至少15分鐘,且更優(yōu)選為至少60分鐘,并且可任選地優(yōu)選在約120℃、更優(yōu)選在125℃、最優(yōu)選在130℃下提供閉合。這種隔板可被稱為高溫熔融完整性(htmi)隔板。按至少選定的實(shí)施方案,可能優(yōu)選的發(fā)明性隔板要么是包括多孔膜片的高熔融溫度電池隔板,所述多孔膜片在其至少一面上涂有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)聚合物或共混物(在配合填料或顆粒使用時(shí)也稱為粘結(jié)劑),要么是獨(dú)立式(單或多層片)多孔膜片,其具有至少一個(gè)用高tg聚合物或共混物制成的層??赡軆?yōu)選的是非熱固性高tg聚合物或共混物。高tg聚合物也應(yīng)該可溶解在至少一種溶劑或溶劑混合物中,且優(yōu)選高tg聚合物可溶于至少一種中等揮發(fā)性的溶劑,如dmac。可能最優(yōu)選的高溫隔板具有至少一個(gè)包括玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)為約250℃或以上且在電解質(zhì)中的tg抑制為約50℃或以下(在電解質(zhì)中的有效tg為約200℃或以上)的高tg聚合物的層或涂層,并且具有在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸所需的高水平的尺寸或結(jié)構(gòu)完整性。優(yōu)選的高tg聚合物也應(yīng)該可溶解在至少一種溶劑或溶劑混合物中,并且優(yōu)選高tg聚合物可溶于至少一種中等揮發(fā)性的溶劑。按選定的實(shí)施方案,本發(fā)明的至少一個(gè)目的是提供高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、膜片或復(fù)合物,其具有至少一個(gè)層或涂層,所述層或涂層能夠在鋰離子可充電電池(電池、電池單元、電池組、蓄電池、電容器等)中直到250℃保持其物理結(jié)構(gòu)達(dá)至少一個(gè)短時(shí)間段。此特別可能優(yōu)選的隔板、膜片或復(fù)合物包括至少一個(gè)層或涂層,所述層或涂層優(yōu)選由一種或多種聚合物組成或包括一種或多種聚合物,所述聚合物在電解質(zhì)中具有大于160℃、更優(yōu)選大于180℃且最優(yōu)選為至少200℃的有效玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)。優(yōu)選地,隔板、膜片或復(fù)合物包括具有至少250℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)的聚合物、共混物或聚合物的組合,如但不限于聚咪唑、聚苯并咪唑(pbi)、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚芳酰胺、聚砜、芳族聚酯、聚酮和/或它們的共混物、混合物及組合。可能優(yōu)選的隔板、膜片或復(fù)合物可包括施加至微孔基底膜片或膜的單面或雙面高tg聚合物微孔涂層(有或沒有高溫填料或顆粒)或由所述微孔涂層組成?;蛘?,可能優(yōu)選的隔板或膜片可以是自持式高tg聚合物微孔隔板或膜片(有或沒有高溫填料或顆粒)。又一可能優(yōu)選的隔板、膜片或復(fù)合物可包括至少一個(gè)高tg聚合物微孔層(有或沒有高溫填料或顆粒)。在至少選定的隔板或膜片實(shí)施方案中,可以將高tg聚合物涂布到用熱塑性聚合物制成的微孔基底膜片上,條件是該高tg聚合物可溶于至少一種中等揮發(fā)性的溶劑。熱塑性聚合物包括但不限于聚烯烴,如聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯和/或它們的共混物、混合物或組合。這種聚烯烴微孔基底膜片可得自北卡羅萊納州夏洛特的celgard,llc??衫缤ㄟ^北卡羅萊納州夏洛特的celgard,llc的干拉伸工藝(稱為干拉伸工藝)或者通過韓國的celgardkoreainc、日本的asahi和日本的tonen的濕法工藝(也稱為相分離或萃取工藝)制造微孔基底膜片?;啄て梢允菃螌?一個(gè)或多個(gè)層片)聚丙烯或聚乙烯,或者是多層膜片,如三層膜片,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),雙層膜片(pp/pe或pe/pp),等等。諸如聚丙烯的一些基底膜片或膜可能需要預(yù)處理,以便改變膜片的表面特性并提高高tg聚合物涂層對(duì)基底膜片的一面或兩面的粘附性。預(yù)處理可包括但不限于涂底料、拉伸、電暈處理、等離子體處理、和/或涂層,如在其一面或兩面上的表面活性劑涂層。本發(fā)明的至少某些目的涉及用于至少某些極端條件、高溫的電池隔板、高熔融溫度微孔電池隔板、高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、電池隔板、隔板膜片等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸,制造、測(cè)試和/或使用這種隔板、膜片等的方法,和/或包括一個(gè)或多個(gè)這種隔板、膜片等的鋰離子電池、鋰離子可充電電池、電池、電池單元、電池組、蓄電池、電容器等。這種電池、電池單元、電池組等可具有任意的形狀、尺寸和/或構(gòu)造,如圓筒形、扁平形、矩形、大尺度、大尺度電動(dòng)汽車(ev)、棱柱形、鈕扣形、封套形、箱形、卷繞形、折疊形、z-折疊等。本發(fā)明的至少某些目的涉及高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、膜片等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸,涉及制造、測(cè)試和/或使用這種隔板、膜片等的方法,和/或涉及包括一個(gè)或多個(gè)這種隔板、膜片等的鋰離子可充電電池。本發(fā)明至少選定的實(shí)施方案涉及高熔融溫度微孔鋰離子電池隔板,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸,涉及制造和/或使用這種隔板的方法,和/或涉及包括一個(gè)或多個(gè)這種隔板的鋰離子可充電電池。按選定的實(shí)施方案,本發(fā)明的至少一個(gè)目的是提供高熔融溫度微孔電池隔板或膜片,其能夠在電池、電池單元、電池組、蓄電池、電容器等中直到250℃保持其物理結(jié)構(gòu)。此特別可能優(yōu)選的隔板或膜片優(yōu)選由一種或多種具有大于165℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)的聚合物組成,包括更優(yōu)選具有大于180℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)、最優(yōu)選具有大于250℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)的聚合物、共混物或組合,如但不限于聚咪唑、聚苯并咪唑(pbi)、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚芳酰胺、聚砜、芳族聚酯、聚酮和/或它們的共混物、混合物及組合??赡軆?yōu)選的隔板或膜片可由施加至微孔基底膜片的單面或雙面高tg聚合物涂層組成,或者可以是自持式高tg聚合物微孔隔板或膜片。高tg聚合物可以是充滿或未充滿的??梢詫⒏遲g聚合物涂布到由熱塑性聚合物制成的微孔基底膜片上,并且優(yōu)選高tg聚合物可溶于至少一種中等揮發(fā)性的溶劑。熱塑性聚合物包括但不限于聚烯烴,如聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯以及它們的共混物、混合物或組合?;啄て梢允菃螌?一個(gè)或多個(gè)層片)或多層膜片,如三層膜片,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),雙層膜片(pp/pe或pe/pp),等等。諸如聚丙烯的一些基底膜片或膜可能需要預(yù)處理,以便改變膜片的表面特性并提高高tg聚合物涂層對(duì)基底膜片的粘附性。預(yù)處理可包括但不限于涂底料、拉伸、電暈處理、等離子體處理、和/或涂層,如在其一面或兩面上的表面活性劑涂層。按至少一個(gè)實(shí)施方案,本發(fā)明的目的是提供能夠在高溫電池中直到250℃保持其物理結(jié)構(gòu)的高熔融溫度微孔隔板。按至少選定的實(shí)施方案,可以在涂布溶液中通過涂布槽模(見圖1)、刮片、邁耶棒或者直接或反向凹版型輥施加高tg聚合物??赏ㄟ^將高tg聚合物溶解在合適的溶劑中來制備涂布溶液,所述合適的溶劑例如為二甲基乙酰胺(dmac)、n-甲基吡咯烷酮、1,4-二噁烷、丙酮等。涂布溶液可進(jìn)一步含有1)對(duì)于高tg聚合物的非溶劑;2)交聯(lián)劑,如二鹵化物、二醛或酰二氯(aciddichloride);3)用以提高涂層均勻性的表面活性劑;4)無機(jī)顆粒,如a12o3、tio2、caco3、baso4、碳化硅、氮化硼;或5)有機(jī)聚合物,如粉狀ptfe或其它化學(xué)惰性的、小的(優(yōu)選小于2微米、更優(yōu)選小于1微米)、干燥、和高熔融溫度。施加高tg聚合物之后,可以將膜片浸在膠凝浴中(見圖1)。膠凝浴可由單一浴構(gòu)成,所述單一浴由非溶劑或非溶劑的混合物組成,或者膠凝浴可由一系列包括溶劑和一種或多種非溶劑的混合物的浴構(gòu)成。在涂布操作由一系列浴構(gòu)成的情況下,最后的浴應(yīng)由非溶劑或非溶劑的混合物構(gòu)成。應(yīng)該指出的是,應(yīng)該使涂布模與膠凝浴之間的距離最小化,以便防止涂料混合物與空氣接觸。浴可處于室溫、低于室溫或處于高溫。膠凝浴步驟用來將高tg聚合物沉淀到基底膜片上、除去聚合物溶劑(或多種溶劑)并在高tg聚合物涂層或?qū)又挟a(chǎn)生多孔結(jié)構(gòu)。浴組成的選擇和浴的溫度控制聚合物的沉淀速率以及形成在基底膜片、膜或載體上的多孔涂層或?qū)拥目紫抖群涂捉Y(jié)構(gòu)。然后,可以將涂布的膜片、膜或載體在烘箱中干燥,并且可以在拉幅機(jī)上干燥以防止膜的收縮或卷曲。最終高tg聚合物涂層或?qū)雍穸瓤蓛?yōu)選為1-20μm,且涂布的微孔膜片或隔板總厚度優(yōu)選為5-40μm。在至少某些可能優(yōu)選的實(shí)施方案中,可能優(yōu)選的是在聚烯烴微孔膜片的至少一面、優(yōu)選兩面上具有至少約4μm、優(yōu)選至少約6μm、更優(yōu)選至少約8μm的涂層以形成htmi隔板。另一可能優(yōu)選的發(fā)明性隔板是電紡絲涂布的微孔電池隔板,其在至少一面上具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)聚合物的電紡絲納米纖維涂層,所述高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)聚合物優(yōu)選為聚苯并咪唑(pbi),并且優(yōu)選在兩面上(在多孔基底膜兩面上)有涂層。雖然pbi可能是優(yōu)選的,但也可以使用pbi與其它聚合物或多種聚合物的共混物,所述其它聚合物或多種聚合物如聚芳酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚偏二氟乙烯和聚偏二氟乙烯的共聚物以及它們的共混物、混合物、和/或組合物。電紡絲過程可用于產(chǎn)生40-2,000nm范圍內(nèi)的聚合物納米纖維。電紡絲過程利用電場(chǎng)將聚合物溶液從毛細(xì)管尖端拉至收集器。圖20中所示為電紡絲噴嘴型裝置的示意圖。將電壓施加于聚合物溶液,這使得聚合物溶液的細(xì)流被拉向接地的收集器。細(xì)流干燥形成聚合性纖維,所述聚合性纖維在收集器上積造成三維纖維性網(wǎng)結(jié)構(gòu)。電紡絲可用于將納米纖維聚合物涂層施加到諸如微孔膜片的基材上。按選定的實(shí)施方案,本發(fā)明的至少一個(gè)目的是提供高熔融溫度電紡絲涂布的微孔鋰離子可充電電池隔板或膜片,其能夠在鋰離子可充電電池(電池單元、電池組、電池、蓄電池、電容器等)中直到250℃保持其物理結(jié)構(gòu)達(dá)至少一個(gè)短時(shí)間段。此特別可能優(yōu)選的隔板或膜片優(yōu)選具有施加至其至少一面上的聚苯并咪唑(pbi)或pbi與另一種聚合物或多種聚合物的共混物的電紡絲納米纖維涂層,并且優(yōu)選在微孔基底膜片的兩面上有涂層。電紡絲納米纖維涂層優(yōu)選由納米級(jí)pbi纖維構(gòu)成,所述納米級(jí)pbi纖維直徑在10至2,000納米范圍內(nèi)、優(yōu)選直徑在20至1000納米范圍內(nèi)、更優(yōu)選直徑在25至800納米范圍內(nèi)且最優(yōu)選直徑在30至600納米范圍內(nèi),如圖21和22中的掃描電子顯微鏡(sem)顯微圖所示。高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板膜片的納米級(jí)pbi電紡絲涂層的目標(biāo)基重為1.0至8.0g/m2或以上,優(yōu)選為2.0至6.0g/m2、更優(yōu)選為2.2至5.0g/m2,且最優(yōu)選為2.5至5.0g/m2。熱電(熱er)阻測(cè)試、膨脹-熱重分析(e-tma)測(cè)試和熱尖端孔傳播測(cè)試的結(jié)果用于確定發(fā)明性電紡絲涂布的微孔鋰離子可充電電池隔板膜片的高熔融溫度完整性(htmi)性能。圖2示出了典型的熱er熱譜圖,其顯示了由電阻劇增所表示的測(cè)試樣品的初始閉合,并且示出了作為熱譜圖平坦部分的閉合完整性窗口,電阻在該部分保持于高水平。圖26示出發(fā)明性的一面涂布pbi的隔板的熱er測(cè)試結(jié)果和兩面涂布pbi的隔板膜片的測(cè)試結(jié)果。在大約135℃的溫度下,m824pp/pe/pp多層基底膜片的pe層中的孔熔化并關(guān)閉,基底膜片發(fā)生熱閉合。熱er測(cè)試表明在基底膜片中隨電阻的劇增已發(fā)生熱閉合。隨著熱er測(cè)試中溫度的提高,一面和兩面涂布pbi的m824膜片在直到200℃的溫度下具有持續(xù)增加的電阻,顯示出發(fā)明性隔板膜片的高熔融溫度完整性。高水平持續(xù)增加的電阻表明隔板膜片可防止超過200℃的電池中的電極短路。圖27示出對(duì)發(fā)明性電紡絲涂布的隔板膜片進(jìn)行膨脹-熱重分析(e-tma)測(cè)試的結(jié)果,其中由于多層pp/pe/pp基底膜片m824中的pp層的熔化,基底膜片大約在160-170℃區(qū)間破裂,且隨著溫度的升高,膜片樣品的尺寸直到250℃保持在100%。測(cè)試樣品的尺寸保持在100%表示pbi層直到250℃是熱穩(wěn)定的。此e-tma性能表示發(fā)明性隔板直到250℃具有高溫熔融完整性(htmi)。熱尖端孔傳播測(cè)試的測(cè)試結(jié)果表明,一面電紡絲涂布pbi和兩面涂布pbi的樣品在與450℃溫度的熱尖端探針接觸后的孔尺寸的直徑為0.6-0.7mm的尺寸,而未涂布的對(duì)照樣品的孔尺寸的直徑為2.96mm。熱尖端孔傳播結(jié)果表示,pbi電紡絲涂布的隔板膜片在x、y和z方向上具有高溫穩(wěn)定性。響應(yīng)于與熱尖端探針接觸的最小孔傳播模擬了隔板膜片對(duì)li離子電池單元中的內(nèi)部短路期間可能出現(xiàn)的局部熱點(diǎn)的所需反應(yīng)。電紡絲過程可以隨機(jī)方式將納米級(jí)pbi纖維沉積到基底微孔膜片、膜、或復(fù)合物上,在基底微孔膜片上建立三維納米級(jí)纖維性網(wǎng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)通過sem以5,000x放大率觀察時(shí),纖維具有光滑的表面外觀并且是非多孔的,也就是說,纖維不具有任何孔或洞。電紡絲涂布方法可以將高tg聚合物涂布到微孔多孔膜片上,所述高tg聚合物如pbi或pbi與另一種聚合物或多種聚合物的共混物,所述另一種聚合物或多種聚合物如聚芳酰胺、聚酰亞胺和聚酰胺酰亞胺以及它們的共混物、混合物和/或組合,而且對(duì)多孔基底膜片的孔結(jié)構(gòu)或孔隙度沒有不利的影響,也就是說,納米級(jí)電紡絲纖維不堵塞基底膜片的孔。電紡絲過程提供了將納米級(jí)纖維形式的高tg聚合物施加到微孔基底膜片上的方法,而納米級(jí)纖維本身無需是多孔的。纖維之間的空間可提供所需的孔隙度。因此,并不需要在電紡絲納米級(jí)高tg聚合物纖維中形成孔的另外工序。在電紡絲過程中,將高tg聚合物或聚合物溶解在溶劑或多種溶劑中。溶劑在電紡絲纖維的形成期間蒸發(fā)。通常情況下,將聚合物施加到微孔基底膜片上的浸涂或凹涂方法可能需要將涂布膜浸在設(shè)計(jì)用于除去或萃取聚合物溶劑的浴中。此浸漬步驟在涂層中形成多孔結(jié)構(gòu)。從制造的觀點(diǎn)來看,將高tg聚合物施加到微孔膜片上的本電紡絲方法可以更為簡單,因?yàn)槭聦?shí)上不需要萃取或浸漬步驟以除去溶劑和在涂層中形成孔。電紡絲可以是將納米級(jí)高tg聚合物纖維施加到微孔膜片、膜、復(fù)合物或載體上以制作高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、膜片、復(fù)合物等的成本較低的制造方法。實(shí)施例1將13μmek1321pe微孔膜片涂以4μm涂布層,所述涂布層由聚苯并咪唑(可得自rockhill,sc的pbiperformanceproducts,在dmac中的26%涂料)和degussa氣相氧化鋁20nm直徑顆粒構(gòu)成。涂布溶液制備方式是,首先將氧化鋁顆粒在180℃烘箱中干燥過夜以去除水分。然后制備干氧化鋁顆粒在dmac中的25重量%漿料。最終涂料組成為7%聚苯并咪唑(pbi)、28%氧化鋁和65%dmac。用槽模將涂料施加成單面涂層,并將涂布的膜片在80-100℃烘箱中干燥不到15分鐘的一段時(shí)間。實(shí)施例2將13μmek1321pe微孔膜片涂以7μm涂布層,所述涂布層由聚苯并咪唑(可得自rockhill,sc的pbiperformanceproducts)和degussa氣相氧化鋁20nm直徑顆粒構(gòu)成。涂布溶液制備方式是,首先將氧化鋁顆粒在180℃烘箱中干燥過夜以去除水分。然后制備干氧化鋁顆粒在dmac中的25重量%漿料。最終涂料組成為7%聚苯并咪唑(pbi)、28%氧化鋁和65%dmac。用槽模將涂料施加成單面涂層,并將涂布的膜片在80-100℃烘箱中干燥不到15分鐘的一段時(shí)間。實(shí)施例3用dmac將13.3%pbi涂料稀釋到7%。采用反向凹涂方法將此涂布溶液施加至13μmek1321pe微孔膜片,接著將涂布的膜片浸入室溫水浴里。將膜片在80-100℃烘箱中干燥6-10分鐘。水浴被設(shè)計(jì)成循環(huán)浴以便使dmac的濃度最低。設(shè)計(jì)膜片涂布路徑以使得膜片的涂布面在浴中時(shí)不與輥發(fā)生接觸。在浴中的浸漬時(shí)間為至少1分鐘。實(shí)施例4用dmac將13.3%pbi涂料稀釋到7%。采用反向凹涂方法將此涂布溶液施加至13μmek1321pe微孔膜片,接著將涂布的膜片浸入在水中33%丙二醇的室溫浴里。將膜片在80-100℃烘箱中干燥6-10分鐘。設(shè)計(jì)膜片涂布路徑以使得膜片的涂布面在浴中時(shí)不與輥發(fā)生接觸。在浴中的浸漬時(shí)間為至少1分鐘。實(shí)施例5在dmac中將26%pbi涂料稀釋到10%。使用刮片將此涂布溶液施加至13μmek1321pe微孔膜片,接著將涂布的膜片浸入室溫丙酮浴里面3-5分鐘。將膜片在100℃烘箱中干燥5分鐘。實(shí)施例6用由聚芳酰胺溶解在dmac中混以degussa氣相氧化鋁20nm顆粒構(gòu)成的漿料涂布16μm聚乙烯隔板膜片。采用凹涂方法施加涂層。表1.13μm對(duì)照樣品和本實(shí)施例1–5的隔板膜片性能性能pe對(duì)照(16μm)實(shí)施例6實(shí)施例2pe對(duì)照(13μm)厚度(μm)162417(13μm基底膜)13介質(zhì)擊穿(v)2057289321411178刺穿強(qiáng)度(g)516581502329拉伸強(qiáng)度-mdkgf/cm21355102312621824拉伸強(qiáng)度-tdkgf/cm211451056809996表2.16μm和13μm對(duì)照樣品以及本實(shí)施例6和2的隔板膜片性能實(shí)施例7以二甲基乙酰胺(dmac)為溶劑,用聚苯并咪唑(pbi)的15%溶液(可得自rockhill,sc的pbiperformanceproducts,26%涂料)對(duì)m824三層微孔膜片在一面上進(jìn)行電紡絲涂布。涂布過程使用噴嘴型電紡絲裝置,其中所施加的電壓為15kv,流速為0.5ml/h,針的規(guī)格為7"id、.025"od且針尖端與收集器之間的距離為25cm。施加至m824基底膜片的一面的涂層厚度為7-8μm。涂布樣品的總厚度為20μm。實(shí)施例8以二甲基乙酰胺(dmac)為溶劑,用聚苯并咪唑(pbi)的15%溶液(可得自rockhill,sc的pbiperformanceproducts,26%涂料)對(duì)m824三層微孔膜片在兩面上進(jìn)行電紡絲涂布。涂布過程使用噴嘴型電紡絲裝置,其中所施加的電壓為15kv,流速為0.5ml/h,針的規(guī)格為7"id、.025"od且針尖端與收集器之間的距離為25cm。涂布樣品的基重為0.94mg/cm2。對(duì)m824基底膜片的每一面施加3-4μm厚的涂層。涂布樣品的總厚度為20μm。實(shí)施例9以二甲基乙酰胺(dmac)為溶劑,用聚苯并咪唑(pbi)的15%溶液(可得自rockhill,sc的pbiperformanceproducts,26%涂料)對(duì)3401表面活性劑涂布的單層聚丙烯微孔膜片在兩面上進(jìn)行電紡絲涂布。涂布過程使用噴嘴型電紡絲裝置,其中所施加的電壓為15kv,流速為0.5ml/h,針的規(guī)格為7"id、.025"od且針尖端與收集器之間的距離為25cm。涂布樣品的總厚度為55μm。表3.對(duì)照三層m824樣品以及1面涂布pbi和2面涂布pbi的celgard三層基底膜片的htmi測(cè)試數(shù)據(jù)表4.對(duì)照三層3401樣品和2面涂布pbi的3401的htmi測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試程序厚度:根據(jù)astmd374,使用emvecomicrogage210-a精密千分尺測(cè)量厚度。以微米(μm)為單位記錄厚度值。gurley值:gurley值定義為日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(jisgurley),并且使用ohken透氣性測(cè)試儀測(cè)量。jisgurley值定義為100cc空氣在4.9英寸水柱的恒定壓力下穿過一平方英寸膜所需要的時(shí)間秒數(shù)。拉伸性能:根據(jù)astm-882程序,使用instronmodel4201測(cè)量縱向(md)和橫向(td)拉伸強(qiáng)度。刺穿強(qiáng)度:基于astmd3763,使用instronmodel4442測(cè)量刺穿強(qiáng)度。在微孔拉伸產(chǎn)品的整個(gè)寬度上進(jìn)行測(cè)量,并且將平均刺穿強(qiáng)度定義為刺穿測(cè)試樣品所需的力。收縮:在兩個(gè)溫度下測(cè)量收縮,方式是將一樣品在120℃烘箱中放置1小時(shí),并將第二個(gè)樣品在130℃烘箱中放置1小時(shí)。在縱向(md)和橫向(td)上測(cè)量收縮?;兀豪胊stmd3776測(cè)定基重,單位是mg/cm2。熱尖端孔傳播測(cè)試:在熱尖端孔傳播測(cè)試中,使尖端直徑為0.5mm的處于450℃的熱尖端探針碰觸隔板膜片的表面。熱尖端探針以10mm/分鐘的速度接近膜片,并使之接觸隔板膜片的表面達(dá)10秒的時(shí)間。以用光學(xué)顯微鏡拍攝的數(shù)字圖像給出熱尖端測(cè)試的結(jié)果,其顯示出由于隔板膜片對(duì)450℃熱尖端探針做出反應(yīng)而形成的孔的形狀,以及移除熱尖端探針后在隔板膜片中的孔的直徑??自诟舭迥て袕呐c熱尖端探針接觸的最小傳播模擬了隔板膜片對(duì)li離子電池單元內(nèi)部短路期間可能出現(xiàn)的局部熱點(diǎn)的所需反應(yīng)。er(電阻):電阻的單位是歐姆-cm2。通過從成品材料上切下小片隔板,然后將其置于兩個(gè)阻擋電極之間,由此表征隔板電阻。用電池電解質(zhì)飽和隔板,所述電解質(zhì)在3:7體積比的ec/emc溶劑中具有1.0mlipf6鹽。通過4探針ac阻抗技術(shù)測(cè)量隔板的電阻r,以歐姆(ω)表示。為了減少電極/隔板界面上的測(cè)量誤差,需要通過增加更多的層進(jìn)行多次測(cè)量?;诙鄬訙y(cè)量,然后由式rs=psl/a計(jì)算用電解質(zhì)飽和的隔板的電(離子)阻rs(ω),其中ps是以ω-cm表示的隔板的離子電阻率,a是以cm2表示的電極面積,而l是以cm表示的隔板厚度。比值ps/a=對(duì)隔板電阻(ar)隨多層(δδ)變化計(jì)算的斜率,由斜率=ps/a=δr/δδ給出。e-tma:膨脹-熱機(jī)械分析方法測(cè)量隔板膜片在x(縱向)和y(橫向)方向上的負(fù)荷條件下的尺寸變化與溫度的關(guān)系。將長5-10mm且寬5cm大小的樣品固持在微型instron型夾具中,樣品處于恒定的1克張力負(fù)荷下。使溫度以5℃/分鐘攀升,直至膜達(dá)到其熔融破裂溫度。通常情況下,經(jīng)溫度升高,張力固持下的隔板顯示出收縮,然后開始伸長并最終破裂。曲線中向下的急劇下降表明隔板的收縮。尺寸增大指示軟化溫度,并且隔板裂開的溫度為破裂溫度。熱er:熱電阻為溫度線性增加時(shí)的隔板膜電阻的量度。以阻抗測(cè)量的電阻上升對(duì)應(yīng)于由隔板膜片熔融或“閉合”所致的孔結(jié)構(gòu)坍塌。電阻的下降對(duì)應(yīng)于由聚合物的聚結(jié)所致的隔板開放;這種現(xiàn)象被稱為“熔融完整性”的損失。當(dāng)隔板膜片在超過200℃情況下具有持續(xù)高水平的電阻時(shí),這表明隔板膜片可在超過200℃的電池中防止電極短路。按本發(fā)明至少選定的實(shí)施方案,可利用上述表1和表2中的測(cè)試和/或性能來測(cè)量或測(cè)試潛在的高溫隔板或復(fù)合物,以了解其是否可以是或可能成為高溫熔融完整性(htmi)隔板。如果其通過了上述測(cè)試,如果其通過了上述測(cè)試,則可以在電池、電池單元或電池組中測(cè)試隔板,以確定其為高溫熔融完整性(htmi)隔板,并且其優(yōu)選在至少約160℃、優(yōu)選至少180℃、更優(yōu)選至少200℃、還更優(yōu)選至少220℃且最優(yōu)選至少250℃的溫度下至少保持電極分開。按本發(fā)明至少選定的實(shí)施方案,如果高溫隔板通過了上述表1和表2中的測(cè)試,則這很好地表明隔板可以是或可能成為高溫熔融完整性(htmi)隔板。按本發(fā)明至少選定的實(shí)施方案,用以了解隔板是否可用作或可能成為高溫熔融完整性(htmi)電池隔板的良好指標(biāo)或初始測(cè)試程序包括以下步驟:1)對(duì)隔板進(jìn)行上述隔板厚度、gurley值、拉伸、穿刺、收縮、熱尖端、er、e-tma和熱er測(cè)試,如果其通過的話,則2)對(duì)隔板進(jìn)行電池單元或電池測(cè)試以確定。按本發(fā)明至少選定的實(shí)施方案,可以通過以下方法測(cè)量或測(cè)試高溫聚合物、填料、涂層、層或隔板,以了解其是否可以是或可能用于或作為高溫隔板或作為高溫熔融完整性(htmi)涂層、層或隔板:1)檢查高溫涂層、層或獨(dú)立式隔板的聚合物(或多種聚合物)和填料(或多種填料,如果有的話)以確認(rèn)它們各具有至少約160℃、優(yōu)選至少180℃、更優(yōu)選至少200℃、還更優(yōu)選220℃且最優(yōu)選至少250℃的熔融溫度或降解溫度;2)檢查高溫涂層、層或獨(dú)立式隔板的聚合物(或多種聚合物)和填料(如果有的話)以確認(rèn)它們各自不溶于對(duì)所述隔板預(yù)期的電池的電解質(zhì);3)測(cè)量獨(dú)立式或完整隔板(包括高溫涂層或?qū)?的收縮,以確保其在150℃小于約15%、優(yōu)選在150℃小于10%、更優(yōu)選在150℃小于7.5%,且最優(yōu)選在150℃小于5%;以及4)如果高溫涂層、層、獨(dú)立式隔板和完整隔板通過上述三項(xiàng)測(cè)試,則在電池、電池單元或電池組中測(cè)試獨(dú)立式或完整隔板,以確定其為高熔融溫度隔板或高溫熔融完整性(htmi)隔板,并且其將在至少約160℃、優(yōu)選至少180℃、更優(yōu)選至少200℃、還更優(yōu)選至少220℃且最優(yōu)選至少250℃的溫度下至少保持電極分開。如果高溫涂層、層、獨(dú)立式隔板和完整隔板通過上述三項(xiàng)測(cè)試,則這良好地表明獨(dú)立式或完整隔板(包括高溫涂層或?qū)?可以是或可能成為高熔融溫度隔板或高溫熔融完整性(htmi)隔板,但為求確定,應(yīng)該在電池、電池單元或電池組中測(cè)試獨(dú)立式或完整隔板。按本發(fā)明至少選定的實(shí)施方案,用以了解高溫涂層、層或獨(dú)立式高溫隔板是否可用作、可用于或可能成為高熔融溫度隔板或高溫熔融完整性(htmi)涂層、層或隔板的良好指標(biāo)或初始測(cè)試包括以下步驟:1)檢查高溫涂層、層或獨(dú)立式隔板的聚合物(或多種聚合物)和填料(如果有的話)以確認(rèn)它們各具有至少約180℃、優(yōu)選至少200℃、更優(yōu)選至少220℃且最優(yōu)選至少250℃的熔融溫度、降解溫度、熔點(diǎn)、分解溫度或tg;2)檢查高溫涂層、層或獨(dú)立式隔板的聚合物(或多種聚合物)和填料(如果有的話)以確認(rèn)它們各自不溶于對(duì)所述隔板預(yù)期的電池的電解質(zhì);以及3)測(cè)量獨(dú)立式或完整隔板(包括高溫涂層或?qū)?的收縮,以確保收縮在150℃小于約15%、優(yōu)選在150℃小于10%、更優(yōu)選在150℃小于7.5%,且最優(yōu)選在150℃小于5%。如果高溫涂層、層、獨(dú)立式隔板和完整隔板通過上述三項(xiàng)測(cè)試,則這是一個(gè)良好的指標(biāo)或初始測(cè)試,表明高溫涂層、層、獨(dú)立式隔板或完整隔板可用作、可用于或可能成為高熔融溫度隔板或高溫熔融完整性(htmi)涂層、層或隔板,并且隔板可在至少約160℃、優(yōu)選至少180℃、更優(yōu)選至少200℃、還更優(yōu)選至少220℃且最優(yōu)選至少250℃的溫度下至少保持電極分開。為求確定,應(yīng)該在電池、電池單元或電池組中測(cè)試獨(dú)立式或完整隔板。對(duì)高溫聚合物涂層或?qū)蛹犹盍匣蝾w??墒怪菀仔纬煽?,因?yàn)樘盍匣蝾w粒之間的空間或空隙有助于形成孔,可降低成本,等等。然而,對(duì)高溫聚合物涂布材料或批料加填料或顆粒會(huì)使得聚合物較難處理。因此可能優(yōu)選的是不加填料或顆粒以保持處理較為簡單,并使用浴(見圖1)以形成孔。因htmi隔板只需要保持電極分開很短的時(shí)間,按本發(fā)明至少某些實(shí)施方案,可以使用高tg聚合物、不熔化的聚合物或材料、熔化或流動(dòng)緩慢的聚合物或材料、交聯(lián)的聚合物或材料或其它材料、共混物或混合物,它們將保持電極分開足夠長的時(shí)間以允許電池控制電路關(guān)閉電池。在至少一個(gè)實(shí)施方案中,提供了具有優(yōu)選>160℃且更優(yōu)選>180℃的高熔融溫度的隔板,其具有在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸所需的高水平的尺寸和/或結(jié)構(gòu)完整性。在此實(shí)施方案中,非??扇〉氖蔷哂羞@種具備高水平尺寸和結(jié)構(gòu)完整性的隔板。這種隔板被稱為高溫熔融完整性(htmi)隔板。此隔板為包括涂有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)聚合物(也稱為粘結(jié)劑)的多孔膜片、膜或基底的高熔融溫度電池隔板。在至少另一實(shí)施方案中,提供了用高tg聚合物制成的獨(dú)立式多孔膜片。此高溫隔板具有優(yōu)選>160℃且更優(yōu)選>180℃的高熔融溫度,具有在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸所需的高水平尺寸和/或結(jié)構(gòu)完整性,并且在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)可關(guān)斷或可允許陽極與陰極之間的離子流動(dòng)。在此實(shí)施方案中,非??扇〉氖蔷哂羞@種具備高水平尺寸和結(jié)構(gòu)完整性的隔板。這種隔板被稱為帶或不帶閉合的高溫熔融完整性(htmi)隔板。此隔板優(yōu)選不熔化或熔掉,并且在高溫下繼續(xù)部分或完全地正常工作。至少選定的實(shí)施方案涉及:一種高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、隔板膜片等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸。一種制造或使用一個(gè)或多個(gè)高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、隔板膜片等的方法,所述高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、隔板膜片等優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸。一種鋰離子可充電電池,包括一個(gè)或多個(gè)高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、隔板膜片等(帶或不帶閉合),其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸。一種閉合鋰離子可充電電池隔板,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸。一種鋰離子可充電電池、電池單元、電池組、蓄電池、電容器等,包括一個(gè)或多個(gè)高熔融溫度隔板、隔板膜片等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸,并且其中所述電池、電池單元、電池組等可具有任意的形狀、尺寸和/或構(gòu)造,如圓筒形、扁平形、矩形、大尺度電動(dòng)汽車(ev)、棱柱形、鈕扣形、封套形、箱形等。一種用于鋰離子可充電電池的隔板、隔板膜片等,其能夠在高溫(例如,在約160℃或以上、在約180℃或以上,或更高)下至少部分地正常工作至少一個(gè)短時(shí)間段,其中部分地正常工作包括保持電極(陽極和陰極)物理上分開。一種高熔融溫度隔板,其在約130℃下閉合,但在約160℃下保持電極(陽極和陰極)物理上分開。一種微孔電池隔板,其包括至少一個(gè)具有高熔融溫度的層或部件。一種高溫隔板,其具有優(yōu)選>160℃且更優(yōu)選>180℃的高熔融溫度,并且具有在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸所需的高水平的尺寸或結(jié)構(gòu)完整性。一種具有高水平尺寸或結(jié)構(gòu)完整性的高溫熔融完整性(htmi)隔板。一種高熔融溫度電池隔板,包括在其至少一面上涂有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)聚合物或共混物(也稱為粘結(jié)劑)的多孔膜片。一種用高tg聚合物或共混物制成的獨(dú)立式(單或多層片)多孔膜片。一種高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板或膜片,其能夠在鋰離子可充電電池(電池單元、電池組、電池、蓄電池、電容器等)中直到250℃保持其物理結(jié)構(gòu)。上述的隔板或膜片,由一種或多種聚合物組成,所述聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)大于165℃、優(yōu)選大于180℃、更優(yōu)選為至少250℃,并且可溶于至少一種中等揮發(fā)性的溶劑。上述的隔板或膜片,由施加至微孔基底膜片的單面或雙面高tg聚合物涂層組成或由自持式高tg聚合物微孔隔板或膜片組成。上述的隔板或膜片,具有涂布到用熱塑性聚合物制成的微孔基底膜片上的高tg聚合物,所述熱塑性聚合物包括但不限于聚烯烴,如聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯以及它們的共混物、混合物或組合。上述的隔板或膜片,其中,這種微孔基底膜片是通過干拉伸工藝(稱之為干拉伸工藝)、通過也稱為相分離或萃取工藝的濕法工藝、通過顆粒拉伸工藝等制造的。上述的隔板或膜片,其中基底膜片可以是單層(一個(gè)或多個(gè)層片)或多層膜片,如三層膜片,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),雙層膜片(pp/pe或pe/pp),等等。上述的隔板或膜片,其中諸如聚丙烯之類的基底膜片或膜可任選經(jīng)預(yù)處理,以便改變膜片的表面特性并提高高tg聚合物涂層對(duì)基底膜片的粘附性。上述的隔板或膜片,其中所述預(yù)處理可包括但不限于涂底料、拉伸、電暈處理、等離子體處理、和/或涂層,如在其一面或兩面上的表面活性劑涂層。上述的隔板或膜片,其中可通過涂布步驟接著是浸漬步驟施加高tg聚合物,并且其中將高tg涂布膜片浸入膠凝浴以沉淀高tg聚合物并移除用于高tg聚合物的溶劑,以便形成高tg多孔涂層或?qū)?。上述的隔板或膜片,其中可通過涂布步驟接著是浸漬步驟施加高tg聚合物,其中將高tg涂布膜片浸入浴里以沉淀高tg聚合物。上述的隔板或膜片,其中高tg聚合物是聚苯并咪唑(pbi)。上述的隔板或膜片,其中高溫涂層或?qū)影郾讲⑦溥?pbi)和氣相氧化鋁。上述的隔板或膜片,其中以pbi、氧化鋁顆粒、和dmac的涂布溶液或漿料施加涂層。一種高熔融溫度電紡絲涂布的微孔鋰離子可充電電池隔板、隔板膜片等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸。一種制造或使用一個(gè)或多個(gè)高熔融溫度電紡絲涂布的微孔鋰離子可充電電池隔板、隔板膜片等的方法,所述高熔融溫度電紡絲涂布的微孔鋰離子可充電電池隔板、隔板膜片等優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸。一種鋰離子可充電電池,包括一個(gè)或多個(gè)高熔融溫度電紡絲涂布的微孔鋰離子可充電電池隔板、隔板膜片等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸。一種能夠在高溫下正常工作的鋰離子可充電電池,優(yōu)選包括諸如電紡絲涂布的微孔電池隔板或隔板膜片的部件,所述電紡絲涂布的微孔電池隔板或隔板膜片優(yōu)選在高溫下正常工作。一種改進(jìn)型電紡絲電池隔板,用于至少某些高溫應(yīng)用,用于高熔融溫度電紡絲涂布的微孔鋰離子可充電電池隔板、隔板膜片等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸,用于制造和/或使用這種隔板、隔板膜片等的方法,和/或用于包括一個(gè)或多個(gè)這種隔板、隔板膜片等的鋰離子可充電電池。一種鋰離子可充電電池、電池單元、電池組、蓄電池、電容器等,包括一個(gè)或多個(gè)高溫電紡絲涂布的隔板、隔板膜片等,其中鋰離子可充電電池、電池單元、電池組等可具有任意的形狀、尺寸和/或構(gòu)造,如圓筒形、扁平形、矩形、大尺度電動(dòng)汽車(ev)、棱柱形、鈕扣形、封套形、箱形等。一種用于鋰離子可充電電池的電紡絲涂布的隔板、隔板膜片等,其能夠在高溫(例如,在約160℃或以上、在約180℃或以上,或更高)下正常工作至少一個(gè)短時(shí)間段,其中“正常工作”可包括保持電極(陽極和陰極)物理上分開、允許電極之間的離子流動(dòng),或兼而有之。一種電紡絲涂布的高溫隔板,其在約130℃下閉合,但在約160℃下保持電極(陽極和陰極)物理上分開,其在約160℃下允許電極之間的離子流動(dòng)(在130℃下不閉合),或兼具上述特性。一種電紡絲涂布的微孔電池隔板,其在高溫下正常工作,在高溫下不熔化,具有高熔融溫度,包括至少一個(gè)具有高熔融溫度的層或部件,等等。一種電紡絲涂布的高溫隔板,具有優(yōu)選>160℃且更優(yōu)選>180℃的高熔融溫度,并且具有在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸所需的高水平的尺寸或結(jié)構(gòu)完整性。一種具有高水平或高度尺寸或結(jié)構(gòu)完整性的電紡絲涂布的高溫熔融完整性(htmi)隔板。一種高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板或膜片,在其至少一面上是用pbi電紡絲涂布的。上述電紡絲涂布的隔板或膜片,由施加至微孔基底膜片的單面或雙面pbi電紡絲涂層組成。上述的電紡絲涂層,其由pbi或pbi與一種或多種聚合物的共混物構(gòu)成,所述一種或多種聚合物包括聚酰胺、聚芳酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚偏二氟乙烯或聚偏二氟乙烯的共聚物以及它們的共混物、混合物和/或組合。上述的電紡絲涂層,其由pbi組成,所述pbi厚度為至少4μm,優(yōu)選厚度為至少5μm,更優(yōu)選厚度為至少6μm,且最優(yōu)選厚度為至少7μm。上述的電紡絲涂層,其由pbi或pbi與一種或多種聚合物的共混物組成,所述一種或多種聚合物包括聚酰胺、聚芳酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚偏二氟乙烯或聚偏二氟乙烯的共聚物以及它們的共混物、混合物和/或組合,其厚度為至少4μm,優(yōu)選厚度為至少5μm,更優(yōu)選厚度為至少6μm,且最優(yōu)選厚度為至少7μm。上述的電紡絲涂層,其由pbi或pbi與一種或多種聚合物的共混物組成,所述一種或多種聚合物包括聚酰胺、聚芳酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚偏二氟乙烯或聚偏二氟乙烯的共聚物以及它們的共混物、混合物和/或組合,其具有至少2.0至6.0g/m2、更優(yōu)選2.2至5.0g/m2且最優(yōu)選2.5至5.0g/m2的增加量(add-on)。上述的隔板或膜片,pbi電紡絲涂布到用熱塑性聚合物制成的微孔基底膜片上,所述熱塑性聚合物包括但不限于聚烯烴,如聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯以及它們的共混物、混合物、或組合物。上述的隔板或膜片,具有通過干拉伸工藝(稱為干拉伸工藝)、通過也稱為相分離或萃取工藝的濕法工藝、通過顆粒拉伸工藝等制造的這種微孔基底膜片。上述的隔板或膜片,其中基底膜片可以是單層聚丙烯或聚乙烯(一個(gè)或多個(gè)層片)或者是多層膜片,如三層膜片,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),雙層膜片(pp/pe或pe/pp),等等。上述的隔板或膜片,其中諸如聚丙烯的基底膜片或膜可任選經(jīng)預(yù)處理,以便改變膜片的表面特性并提高電紡絲pbi涂層對(duì)基底膜片的粘附性。上述的隔板或膜片,其中預(yù)處理可包括但不限于涂底料、拉伸、電暈處理、等離子體處理和/或涂層,如在其一面或兩面上的(多個(gè))表面活性劑涂層。公開或提供了:高熔融溫度微孔鋰離子可充電電池隔板、閉合高熔融溫度電池隔板、電池隔板、膜片、復(fù)合物等,其優(yōu)選在將電池于升高的溫度下保持一段時(shí)間時(shí)防止陽極與陰極之間接觸,制造、測(cè)試和/或使用這種隔板、膜片、復(fù)合物等的方法,和/或包括一個(gè)或多個(gè)這種隔板、膜片、復(fù)合物等的電池、鋰離子可充電電池等。本發(fā)明不限于上述說明書或?qū)嵤├?。?dāng)前第1頁12
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