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DE112017001779T5 - Verbesserte Abscheidungen oder Schichten für mikroporöse Membranen, verbesserte Membranen, verbesserte Lithiumbatterieseparatoren, verbesserte Batterien, verbesserte Hochspannungslithumbatterien und damit in Beziehung stehende Verfahren - Google Patents

Verbesserte Abscheidungen oder Schichten für mikroporöse Membranen, verbesserte Membranen, verbesserte Lithiumbatterieseparatoren, verbesserte Batterien, verbesserte Hochspannungslithumbatterien und damit in Beziehung stehende Verfahren Download PDF

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DE112017001779T5
DE112017001779T5 DE112017001779.3T DE112017001779T DE112017001779T5 DE 112017001779 T5 DE112017001779 T5 DE 112017001779T5 DE 112017001779 T DE112017001779 T DE 112017001779T DE 112017001779 T5 DE112017001779 T5 DE 112017001779T5
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DE
Germany
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membrane
metal
metal oxide
separator
layer
Prior art date
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Pending
Application number
DE112017001779.3T
Other languages
English (en)
Inventor
Ronnie E. Smith
Katharine Chemelewski
Shante P. Williams
Junqing Ma
James M. Rapley
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Celgard LLC
Original Assignee
Celgard LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Celgard LLC filed Critical Celgard LLC
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Abstract

Eine mikroporöse Membran oder ein Substrat für eine elektrochemische Vorrichtung mit einer Schicht aus einem Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer polymeren porösen Membran wird beschrieben, wobei die Schicht unter Verwendung eines Abscheidungsverfahrens oder -verfahrens, wie einer Dampfabscheidung, aufgebracht wird, und wobei Schicht enthält eine oder mehrere Phasen eines reaktiven Metalloxids.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität und die Rechte der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 62/314,656 , die am 29. März 2016 eingereicht wurde und die hiermit durch Bezugnahme vollständig aufgenommen wird.
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • In mindestens ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte oder optimierte Abscheidungen, Schichten, Membranen, poröse Membranen, mikroporöse Membranen, Verbundmembranen, Batterieseparatoren, Verbundseparatoren, Separatoren mit einem oder mehreren leitenden Schichten, Batterien und / oder verwandte Verfahren zu ihrer Herstellung und / oder Verwendung dieser gerichtet. In mindestens einigen Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen und Verfahren zur Herstellung solcher Membranen gerichtet. Die verbesserten Membranen können mindestens eine mehrphasige Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht enthalten, die in einer Batterie bis zu 5 Volt oder bis zu 7 Volt stabil ist. In zumindest einigen bestimmten Ausführungsformen stellt die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Lade/Entladekapazität bereit. In mindestens einigen ausgewählten Ausführungsformen stellt die mehrphasige Abscheidungsschicht verbesserte Benetzbarkeit und / oder günstige Feuchtigkeitsrückhalteeigenschaften bereit. In mindestens einigen anderen Ausführungsformen stellt die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte mechanische Festigkeit bereit. Durch Abscheiden einer mehrphasigen Metall- oder Metalloxidmatrix auf der Membran kann die modifizierte Membran eine verbesserte Impedanz/Ladungs-Übertragung, einen verbesserten dielektrischen Durchschlag und / oder eine verbesserte Sicherheit aufweisen. Durch Verwendung einer ultradünnen Abscheidungsschicht kann die Energiedichte einer Batterie erhöht werden. Die Mehrphasenabscheidung ist vorzugsweise eine ultradünne Schicht aus Metall oder Metalloxid, die auf eine poröse Membran mittels einer Abscheidungstechnik aufgebracht wird, die eine externe Energiequelle verwendet, wie z. B. Abscheidung mit Laser, gepulstem Laser oder ultrakurz gepulstem Laser. In Übereinstimmung mit zumindest einigen Ausführungsformen können die hier beschriebenen verbesserten Batterieseparatoren oder Batterieseparatormembranen eine leitende Abscheidungsschicht zumindest auf der der Kathode zugewandten Seite aufweisen, und in einigen Ausführungsformen kann diese zwischen und oder innerhalb von Polyolefinmembranen eingebettet sein oder kann von einer oder mehreren Beschichtungen oder Behandlungen bedeckt sein. In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen oder Substrate, Separatormembranen, Separatoren, Verbundstoffe, elektrochemische Vorrichtungen, Batterien, Zellen, Verfahren zur Herstellung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen, und / oder Batterien und / oder auf Verfahren zur Verwendung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen und / oder Batterien gerichtet.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Verwendung von Keramik enthaltenden Beschichtungen und Polymerbeschichtungen sind bekannte Verfahren zur Verbesserung der Leistung von mikroporösen Membranen, die üblicherweise in Lithiumionenbatterien verwendet werden. Beschichtungen können auf eine oder beide Seiten des Separators aufgebracht werden. Herkömmliche Beschichtungstechniken umfassten Tauchbeschichtung, Rakelstreichbeschichtung, Tiefdruckbeschichtung, Gießbeschichtung und Sprühbeschichtung, und diese Beschichtungen haben sich als dick und ungleichmäßig erwiesen. In letzter Zeit wurden fortschrittlichere Beschichtungs- bzw. Ablagerungstechniken verwendet, um zu versuchen, eine Gleichförmigkeit zu schaffen und eine Beschichtungsdicke von 2 bis 6 Mikrometer auf einige Nanometer Dicke zu reduzieren. Es wird angenommen, dass sowohl Metall als auch Metalloxide dem Separator Vorteile bringen, wobei die kristalline Phase wichtig ist, um die Leistungsfähigkeit der in-situ-Batterie zu bestimmen. Zum Beispiel wurde Aluminiumoxid aufgrund seiner mechanischen Festigkeit, chemischen Stabilität und elektrochemischen Eigenschaften in viele keramische Beschichtungen eingebracht. Aluminiumoxid (Aluminia) kann in einer Anzahl von kristallinen Phasen oder polymorphen Formen (α, γ, η, δ, κ, χ usw.) gefunden werden. Es wurde herausgefunden, dass die Alpha-Phase thermodynamisch stabil und chemisch inert ist, was sie für Hochtemperaturanwendungen geeignet macht. Die Bildung von Aluminiumoxid auf porösen Membranen kann unter Verwendung verschiedener Techniken der chemischen und physikalischen Dampfabscheidung erreicht werden. Die amorphen Phasenumwandlungen, die das Aluminiumoxid bei Temperaturen oberhalb von 500° C durchläuft, können nur unter Verwendung von physikalischer Gasphasenabscheidung erreicht werden. Mehrere polymorphe Formen von Aluminiumoxid können existieren, wenn die Temperatur ansteigt (γ → δ / θ → a). Aufgrund seiner günstigen Eigenschaften ist reines Aluminiumoxid in der α-Phase bzw. α-phasiges Aluminiumoxid bei keramischen Beschichtungen für poröse Filme wünschenswert gewesen. Um jedoch die elektrochemischen und von Oxidation schützenden Eigenschaften eines mikroporösen Films, insbesondere bei Batterieseparatoren, zu erreichen, muss die Schicht aus reinem Aluminiumoxid in der α-Phase mehrere Mikrometer dick sein, was oft zu inkonsistenten Leistungsergebnissen führt.
  • Mit dem andauernden Fortschritt der Fähigkeiten und Kapazität von Batterien besteht ein Bedarf nach verbesserten Separatoren, zum Beispiel mit größerer Festigkeit in Verbindung mit einem dünneren Separator, funktionalisierten Separatoren und dergleichen. Und es kann auch notwendig sein, die endgültige Zusammensetzung der Beschichtung zu verbessern, die ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Dicke und Batterieleistung vorsieht.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In mindestens einigen Ausführungsformen, Aspekten oder Zielen kann die vorliegende Anmeldung oder Erfindung die oben genannten Bedürfnisse oder Probleme adressieren und / oder neue oder verbesserte Abscheidungen, Schichten, Membranen, poröse Membranen, mikroporöse Membranen, Verbundmembranen, Batterieseparatoren, Verbundseparatoren, Separatoren mit einer oder mehreren leitenden Schichten, Batterien und / oder damit in Beziehung stehende Verfahren zu ihrer Herstellung und / oder Verwendung vorsehen. In mindestens einigen Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen und Verfahren zur Herstellung solcher Membranen gerichtet. Die verbesserten Membranen können mindestens eine mehrphasige Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht enthalten, die in einer Batterie bis zu 5 Volt oder bis zu 7 Volt stabil ist. In mindestens einigen bestimmten Ausführungsformen sieht die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Lade/Entladekapazität vor. In mindestens einigen ausgewählten Ausführungsformen stellt die mehrphasige Abscheidungsschicht verbesserte Benetzbarkeit und / oder günstige Feuchtigkeitsrückhalteeigenschaften bereit. In mindestens einigen anderen Ausführungsformen sieht die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte mechanische Festigkeit vor. Durch Abscheiden einer mehrphasigen Metall- oder Metalloxidmatrix auf der Membran kann die modifizierte Membran eine verbesserte Impedanz/Ladungsübertragung, einen dielektrischen Durchschlag und / oder eine verbesserte Sicherheit aufweisen. Durch Verwendung einer ultradünnen Abscheidungsschicht kann die Energiedichte einer Batterie erhöht werden. Die Mehrphasenabscheidung ist vorzugsweise eine ultradünne Schicht aus Metall oder Metalloxid, die auf eine poröse Membran mittels einer Abscheidungstechnik aufgebracht wird, die eine externe Energiequelle verwendet, wie z. B. eine Ablagerung bzw. Abscheidung mit Laser, gepulstem Laser oder ultrakurz gepulstem Laser. Gemäß zumindest bestimmten Ausführungsformen können die hier beschriebenen verbesserten Batterieseparatoren oder Batterieseparatormembranen eine leitende Abscheidungsschicht auf mindestens einer der Kathode zugewandten Seite aufweisen, und in einigen Ausführungsformen kann sie zwischen und oder innerhalb von Polyolefinmembranen eingebettet sein oder sie kann von einer oder mehreren Beschichtungen oder Behandlungen bedeckt sein. In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen oder Substrate, Separatormembranen, Separatoren, Verbundstoffe, elektrochemische Vorrichtungen, Batterien, Zellen, Verfahren zur Herstellung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen, und / oder Batterien und / oder auf Verfahren zur Verwendung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen und / oder Batterien gerichtet.
  • In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen, Aspekten oder Zielen kann die vorliegende Anmeldung oder Erfindung die obigen Bedürfnisse oder Probleme adressieren und / oder neue oder verbesserte Abscheidungen, Schichten, Membranen, poröse Membranen, mikroporöse Membranen, Batterieseparatormembranen, Batterieseparatoren, Batterien, Zellen und / oder verwandte Verfahren zu deren Herstellung und / oder Verwendung vorsehen. In mindestens einigen Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen und Verfahren zur Herstellung solcher Membranen gerichtet. Die verbesserten Membranen können mindestens eine mehrphasige Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht auf mindestens einer Seite davon enthalten, welche in einer Batterie bis zu 7 Volt stabil ist. In mindestens einigen bestimmten Ausführungsformen sieht die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Lade/Entladekapazität vor. In mindestens einigen ausgewählten Ausführungsformen sieht die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Benetzbarkeit und / oder günstige Feuchtigkeitsrückhalteeigenschaften vor. In mindestens einigen anderen Ausführungsformen sieht die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Oxidationsbeständigkeit und / oder mechanische Festigkeit vor. Durch Abscheiden einer mehrphasigen Metall- oder Metalloxidmatrix auf der Membran kann die modifizierte Membran eine verbesserte Impedanz/Ladungsübertragung, einen dielektrischen Durchschlag und / oder eine verbesserte Sicherheit aufweisen. Durch Verwendung einer ultradünnen Abscheidungsschicht kann die Energiedichte einer Batterie erhöht werden. Die mehrphasige Abscheidung ist vorzugsweise eine ultradünne Schicht aus Metall oder Metalloxid, die auf eine poröse Membran mittels einer Abscheidungstechnik aufgebracht wird, die eine externe Energiequelle wie etwa Laser, gepulsten Laser oder ultrakurz gepulsten Laser verwendet. In Übereinstimmung mit zumindest einigen Ausführungsformen können die hier beschriebenen verbesserten Batterieseparatoren oder Batterieseparatormembranen eine leitende oder nicht leitende Abscheidung, wie eine leitende Schicht, auf mindestens der der Kathode zugewandten Seite aufweisen, und in einigen Ausführungsformen kann diese zwischen und/oder in Polyolefinmembranen eingebettet sein. In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen oder Substrate, Separatormembranen, Separatoren, Verbundstoffe, oxidationsbeständige Abscheidungsschichten, oxidationsbeständige Membranen, elektrochemische Vorrichtungen, Batterien, Zellen, Verfahren zur Herstellung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen und / oder Batterien gerichtet, und/oder auf Verfahren zur Verwendung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen und / oder Batterien.
  • In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen, Aspekten oder Zielen kann die vorliegende Anmeldung oder Erfindung die oben genannten Bedürfnisse oder Probleme ansprechen und / oder kann eine ultradünne mehrphasige Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht auf einer porösen Membran vorsehen und eine verbesserte Lade/Entladekapazität, ausgezeichnete Übertragungsladung und Stabilität bis zu 7 Volt in einer elektrochemischen Zelle.
  • Gemäß bestimmten Ausführungsformen betrifft die hier beschriebene Separatormembran auf eine mikroporöse Separatormembran mit einer ultradünnen mehrphasigen Metalloxid-Abscheidungsschicht gerichtet, wobei die Abscheidungsschicht eine Dicke von 5 µm oder weniger, vorzugsweise 1 µm oder weniger, und noch bevorzugter 500 nm oder weniger aufweist.
  • In zumindest bestimmten Ausführungsformen kann die hier beschriebene Separatormembran eine Abscheidungsschicht enthalten, die mehrere Phasen von Metalloxiden aufweist, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, α-phasiges Aluminiumoxid und Boehmit (oder Böhmit- oder Aluminiumoxidhydroxid (γ-AlO(OH))-Mineral ein Bestandteil von Aluminiumerz oder Bauxit).
  • In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen, Aspekten oder Objekten kann die vorliegende Anmeldung oder Erfindung die obigen Bedürfnisse oder Probleme ansprechen und / oder kann eine ultradünne mehrphasige Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht auf einer porösen Membran mit einer oder mehreren solcher Abscheidungen, Behandlungen, Schichten, Materialien oder Beschichtungen über oder auf mindestens einem Teil der ultradünnen mehrphasigen Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht vorsehen.
  • In Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen ist die hier beschriebene Separatormembran auf eine mikroporöse Separatormembran mit einer leitenden, halbleitenden oder nicht leitenden Abscheidungsschicht auf mindestens einer ihrer Oberflächen mit einer oder mehreren leitenden, halbleitenden oder nicht leitenden Ablagerungen bzw. Abscheidungen, Behandlungen, Schichten, Materialien oder Beschichtungen über oder auf mindestens einem Teil der Abscheidungsschicht gerichtet.
  • In zumindest bestimmten Ausführungsformen kann die hier beschriebene Separatormembran eine Abscheidungsschicht enthalten, die mehrere Phasen von Metalloxiden aufweist, die α-phasiges Aluminiumoxid und Boehmit (oder Böhmit- oder Aluminiumoxidhydroxid (γ-AlO (OH))-Mineral, eine Komponente aus Aluminiumerz oder Bauxit) auf mindestens einer ihrer Oberflächen aufweist, aber nicht darauf beschränkt ist, und zwar mit einer oder mehreren leitenden, halbleitenden oder nichtleitenden Abscheidungen, Behandlungen, Schichten, Materialien oder Beschichtungen über oder auf mindestens einem Teil der Abscheidungsschicht.
  • Die erfindungsgemäße oxidationsbeständige Schicht oder oxidationsbeständige Abscheidungsschicht auf einer mikroporösen Membran oder einem Substrat für eine Lithiumbatterie, wie beispielsweise eine Separatormembran oder ein Separator für eine Sekundärlithiumbatterie, Lithiumionenbatterie oder Lithiumpolymerbatterie, kann zumindest auf der Seite der Separatormembran sein, die der Kathode zugewandt ist, wobei die Schicht an der Grenzfläche zwischen dem Separator und der Kathode ultradünn sein kann, und bei Spannungen bis zu 7 Volt in einem Hochspannungsbatteriesystem stabil sein kann, und / oder kann einen ultra-dünnen hochgradig oxidationsbeständigen mikroporösen Separator vorsehen, der eine Erhaltungsladung bei hohen Spannungen von bis zu 7 Volt in einer Lithiumbatterie verhindern kann und / oder eine verbesserte Ladungskapazität und / oder Übertragungsrate vorsehen kann.
  • In Übereinstimmung mit zumindest einigen ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Erfindung auf einen Separator für eine Batterie gerichtet, der eine ultradünne mehrphasige Abscheidung bzw. Ablagerung, Schicht oder Beschichtung aufweist, die einen Oxidationsschutz, gleich bleibende oder verbesserte Porosität, gleich bleibende oder verbesserte mechanische Festigkeit, gleich bleibendes oder verbessertes Abschaltverhalten und / oder gleich bleibende oder verbesserten Wassergehalt vorsieht. Die Abscheidung, Schicht oder Beschichtung wird vorzugsweise auf den Separator unter Verwendung von physikalischer PVD (= Physical Vapor Deposition), chemischer Gasphasenabscheidung bzw. CVD (Chemical Vapor Deposition), PLD (PLD = Pulsed Laser Deposition), ALD (ALD = Atomic Layer Deposition) oder Ultrakurzpulslaser-Deposition (USPLD = Ultra-Short Pulsed Laser Deposition), ECAP bzw. Verdampfungsbeschichtung bei Atmosphärendruck (ECAP = Evaporative Coating at Atmospheric Pressure), Sputtern und / oder Elektronenstrahl aufgebracht, insbesondere bevorzugt durch physikalische Dampfabscheidung (PVD), Impulslaserablagerung (PLD), Ultrakurzpulslaser-Deposition (USPLD) oder dergleichen.
  • Figurenliste
    • 1 weist ein Rasterelektronenmikroskopbild (REM-Bild) der Oberfläche eines erfindungsgemäßen Beispiels 1 (EX 1) einer beschichteten oder modifizierten mikroporösen Celgard ® 2500-Membran (unbeschichtete Seite) mit einer 5000-fachen Vergrößerung auf.
    • 2 weist ein Rasterelektronenmikroskopbild (REM) der Oberfläche der beschichteten Seite der mikroporösen Celgard ® 2500-Membran des Beispiels 1 der 1 auf, die mit 2 µm AI2O3 beschichtet ist, und zwar mit einer 5000-fachen Vergrößerung.
    • 3 weist ein Rasterelektronenmikroskopbild (REM) der Oberfläche der beschichteten Seite der mikroporösen Celgard ® 2500-Membran des Beispiels 1 der 2 auf, die mit 2 µm AI2O3 beschichtet ist, und zwar mit einer 20000-fachen Vergrößerung.
    • 4 weist ein Rasterelektronenmikroskopbild (REM) des Querschnittes der mikroporösen Celgard ® 2500-Membran des Beispiels 1 auf, die mit 2 µm AI2O3 beschichtet ist, und zwar mit einer 1500-fachen Vergrößerung.
    • 5 weist ein Rasterelektronenmikroskopbild (REM) des Teilquerschnittes der mikroporösen Celgard ® 2500-Membran des Beispiels 1 der 4 auf, die mit 2 µm AI2O3 beschichtet ist, und zwar mit einer 10000-fachen Vergrößerung.
    • 6 weist ein Rasterelektronenmikroskopbild (REM) der Oberfläche der beschichteten Seite der mikroporösen Celgard ® 2500-Membran eines Beispiels 2 auf, die mit 20 nm AI2O3 beschichtet ist, und zwar mit einer 5000-fachen Vergrößerung.
    • 7 weist ein Rasterelektronenmikroskopbild (REM) der beschichteten Oberfläche der beschichteten mikroporösen Celgard ® 2500-Membran des Beispiels 2 der 6 auf, die mit 20 nm Al2O3 beschichtet ist, und zwar mit einer 20000-fachen Vergrößerung.
    • 8 enthält eine graphische Darstellung einer XRD-Analyse von Beispiel 1 (EX 1), beschichtet mit 2 µm Al2O3 und Böhmit (die schwarze oder obere Linie) im Vergleich zu einem anderen PVD-Produkt, wie Vergleichsbeispiel 2 (CE2; CE = Comparative Example = Vergleichsbeispiel).
    • 9 enthält eine graphische Darstellung einer FTIR-Analyse von Beispiel 1 (EX 1), beschichtet mit 2 µm AI2O3, die Peaks bzw. Spitzenwerte von AI2O3 in der α-Phase zeigt, und Böhmit (die schwarze oder obere Linie) im Vergleich zu anderen PVD-Produkten (CE1 und CE2).
    • 10A und 10B sind jeweilige Vorher- und Nachher-Oberflächenbilder einer beispielhaften PVD-behandelten Membran und der PVD-behandelten Membran mit einer Keramikbeschichtung gegenüber der PVD-Behandlung.
    • 11 ist eine schematische Ansicht oder Querschnittsansicht der beispielhaften mit Keramik beschichteten PVD-behandelten Membran oder Folie von 10B.
    • 12A und 12B sind entsprechende REM-Querschnittsbilder bei 2700-facher Vergrößerung und 20000-facher Vergrößerung der beispielhaften keramikbeschichteten PVD-behandelten Membran oder Folie aus 10B.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In zumindest ausgewählten Ausführungsformen, Aspekten oder Zielen kann die vorliegende Anmeldung oder Erfindung die oben genannten Bedürfnisse oder Probleme ansprechen und/oder sie kann neue oder verbesserte Ablagerungen bzw. Abscheidungen, Schichten, Membranen, poröse Membranen, mikroporöse Membranen, Verbundmembranen, Batterieseparatoren, Verbundstoffseparatoren, Separatoren mit einer oder mehreren leitenden Schichten, Batterien und / oder damit in Beziehung stehende Verfahren zu ihrer Herstellung und / oder Verwendung vorsehen. In zumindest einigen Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen und Verfahren zur Herstellung solcher Membranen gerichtet. Die verbesserten Membranen können mindestens eine mehrphasige Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht enthalten, die in einer Batterie bis zu 5 Volt oder bis zu 7 Volt stabil ist. In mindestens einigen bestimmten Ausführungsformen sieht die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Lade/Entladekapazität vor. In mindestens einigen ausgewählten Ausführungsformen sieht die mehrphasige Abscheidungsschicht verbesserte Benetzbarkeit und / oder günstige Feuchtigkeitsrückhalteeigenschaften vor. In mindestens einigen anderen Ausführungsformen stellt die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte mechanische Festigkeit vor. Durch Abscheiden bzw. Ablagern einer mehrphasigen Metall- oder Metalloxidmatrix auf der Membran kann die modifizierte Membran eine verbesserte Impedanz/Ladungs-Übertragung, einen verbesserte dielektrischen Durchschlag und / oder eine verbesserte Sicherheit aufweisen. Durch Verwendung einer ultradünnen Abscheidungsschicht kann die Energiedichte einer Batterie erhöht werden. Die mehrphasige Abscheidung ist vorzugsweise eine ultradünne Schicht aus Metall oder Metalloxid, die auf eine poröse Membran mittels einer Abscheidungstechnik aufgebracht wird, die eine externe Energiequelle verwendet, wie z. B. Laser-, Impulslaser oder Ultrakurzimpulslaserabscheidung. In Übereinstimmung mit zumindest einigen Ausführungsformen können die hier beschriebenen verbesserten Batterieseparatoren oder Batterieseparatormembranen eine leitende Abscheidungsschicht auf mindestens der der Kathode zugewandten Seite aufweisen, und in einigen Ausführungsformen kann diese zwischen und oder innerhalb von Polyolefinmembranen eingebettet sein oder kann von einer oder mehreren Beschichtungen oder Behandlungen bedeckt sein. In Übereinstimmung mit zumindest gewissen Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen oder Substrate, Separatormembranen, Separatoren, Verbundstoffe, elektrochemische Vorrichtungen, Batterien, Zellen, auf Verfahren zur Herstellung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen, und / oder Batterien und / oder auf Verfahren zur Verwendung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen und / oder Batterien gerichtet.
  • In zumindest ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen und Verfahren zur Herstellung solcher Membranen gerichtet. Die verbesserte Membran kann vorzugsweise mindestens eine mehrphasige Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht enthalten, die vorzugsweise in einer Batterie bis zu 7 Volt stabil ist. In zumindest bestimmten Ausführungsformen sieht die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Lade/Entladekapazität vor. In zumindest bestimmten ausgewählten Ausführungsformen sieht die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Benetzbarkeit und günstige Feuchtigkeitsrückhalteeigenschaften (weniger Wasser) vor. In zumindest bestimmten Ausführungsformen sieht die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte mechanische Festigkeit vor. Durch Abscheiden einer mehrphasigen Metall- oder Metalloxidmatrix (vorzugsweise mit mehr Alphaphasigem Al2O3 und Böhmit oder mit mehr amorphem Anteil) kann die Membran eine verbesserte Impedanz/Ladungsübertragung, einen verbesserten dielektrischen Durchschlag und eine verbesserte Sicherheit aufweisen. Siehe 1-9. Durch Verwendung einer ultradünnen Abscheidungsschicht kann die Energiedichte einer Batterie erhöht werden. Siehe 1-5, 8 und 9. Die mehrphasige Abscheidung ist vorzugsweise eine ultradünne Schicht aus Metall oder Metalloxid, die auf eine poröse Membran mittels einer Ablagerungs- bzw. Abscheidetechnik aufgebracht wird, die vorzugsweise eine externe Energiequelle verwendet, wie Laser-, Impulslaser- oder Ultrakurzimpuls-Laserabscheidung, und die ein Laserziel- bzw. Laser-Target-Material wie Al2O3, Böhmit oder beide verwendet, um eine Abscheidung mit einem mehrphasigen Metall oder Metalloxid mit hohem Gehalt an Alpha-Phasen-Al2O3, mit einem hohen Gehalt an amorphen Al2O3 oder Alpha-Phasen-Al2O3, mit hohem Gehalt an Alpha-Phasen-Al2O3 und Böhmit, mit einem höheren Gehalt an Alpha-Phasen-Al2O3 und Böhmit, mit einem hohen Grad an Kristallinität sowohl für Alpha-AI2O3 als auch für Böhmit oder dergleichen zu erzeugen. Siehe 1-5, 8 und 9.
  • Testverfahren
  • FTIR - Die Probe wurde im Transmissionsmodus über eine Wellenzahl von 4000 - 450 cm-1 für 16 Wiederholungen abgetastet bzw. gescannt. Die beschichtete Seite war dem Balken zugewandt.
    XRD - Die Probe wurde über einen Bereich von 20 bis 45 Grad 2theta mit einer Schrittgröße von 0,02 und einer Verweilzeit von 3 Sekunden gescannt. Die Probe wurde mit der dem Träger zugewandten beschichteten Seite vorbereitet.
  • Darüber hinaus ist die Abscheidungsschicht der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Batterieseparatormembran gemäß zumindest bestimmten Ausführungsformen eine leitende Abscheidungsschicht und kann zumindest auf der der Kathode zugewandten Seite sein kann und in einigen Ausführungsformen zwischen und / oder in Polyolefinmembranen eingebettet sein. In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen ist die Abscheidungsschicht der hier beschriebenen Batterieseparatormembran eine nicht leitende Abscheidungsschicht und kann zumindest auf der der Kathode zugewandten Seite sein und kann in einigen Ausführungsformen zwischen und / oder in Polyolefinmembranen eingebettet sein und / oder kann mit einer Polymerbeschichtung oder Keramikbeschichtung beschichtet sein. Gemäß zumindest bestimmten Ausführungsformen ist die Abscheidungsschicht der hier beschriebenen Batterieseparatormembran eine leitende oder nicht leitende Abscheidungsschicht und kann sich auf mindestens einer Seite oder beiden Seiten der Membran befinden, und die vorliegende Anmeldung oder Erfindung ist dies auf solche neuen oder verbesserten porösen Membranen oder Substrate, Separatormembranen, Separatoren, Verbundstoffe, elektrochemische Vorrichtungen, Batterien, auf Verfahren zur Herstellung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren und / oder Batterien und / oder auf Verfahren zur Verwendung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren und / oder Batterien gerichtet.
  • Gemäß wenigstens einigen bestimmten Ausführungsformen ist die Abscheidungsschicht der hier beschriebenen Batterieseparatormembran eine leitende Abscheidungsschicht und kann zumindest auf der der Anode zugewandten Seite sein, und sie kann in einigen Ausführungsformen zwischen und/oder in Polyolefinmembranen eingebettet sein und / oder sie kann mit einer oder mehreren nicht leitenden Schichten oder Beschichtungen bedeckt sein, beispielsweise kann sie mit einer Polymerbeschichtung oder Keramikbeschichtung (mit oder ohne Polymerbindemittel) beschichtet sein. Eine solche leitende Schicht kann Teil eines Batterie- oder Zellensicherheitssystems sein, das Dendriten, Kurzschlüsse, Wärme und / oder andere potentielle Versagensarten abfühlt. In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen ist die Abscheidungsschicht der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Batterieseparatormembran eine nicht leitende Abscheidungsschicht, und sie kann zumindest auf der der Anode zugewandten Seite sein, und sie kann in einigen Ausführungsformen zwischen und / oder in Polyolefinmembranen eingebettet sein und / oder mit einer Polymerbeschichtung oder Keramikbeschichtung beschichtet sein.
  • In mindestens ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte oder optimierte Abscheidungen, Schichten, Membranen, poröse Membranen, mikroporöse Membranen, Batterieseparatoren, Batterien und / oder verwandte Verfahren zur Herstellung und / oder Verwendung davon gerichtet. In mindestens bestimmten Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen und Verfahren zur Herstellung solcher Membranen gerichtet. Die verbesserten Membranen können mindestens eine mehrphasige Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht enthalten, die in einer Batterie bis zu 7 Volt stabil ist. In mindestens einigen bestimmten Ausführungsformen stellt die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Lade/Entladekapazität bereit. In mindestens bestimmten ausgewählten Ausführungsformen stellt die mehrphasige Abscheidungsschicht verbesserte Benetzbarkeit und / oder günstige Feuchtigkeitsrückhalteeigenschaften bereit. In mindestens bestimmten anderen Ausführungsformen stellt die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte mechanische Festigkeit bereit. Durch Abscheiden einer mehrphasigen Metall- oder Metalloxidmatrix auf der Membran kann die modifizierte Membran eine verbesserte Impedanz / Ladungs-Übertragung, einen dielektrischen Durchschlag und / oder eine verbesserte Sicherheit aufweisen.
  • Durch Verwendung einer ultradünnen Abscheidungsschicht kann die Energiedichte einer Batterie erhöht werden. Die Mehrphasenabscheidung ist vorzugsweise eine ultradünne Schicht aus Metall oder Metalloxid, die auf eine poröse Membran über eine Abscheidetechnik aufgebracht wird, die eine externe Energiequelle wie einen Laser, einen gepulsten Laser oder eine ultrakurz gepulste Laserabscheidung verwendet. Gemäß mindestens bestimmten Ausführungsformen können die hier beschriebenen verbesserten Batterieseparatoren oder Batterieseparatormembranen eine leitende oder nicht leitende Abscheidung, wie eine leitende Abscheidungsschicht, auf mindestens der der Kathode zugewandten Seite aufweisen und in einigen Ausführungsformen zwischen und oder eingebettet sein in Polyolefinmembranen. In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen oder Substrate, Separatormembranen, Separatoren, Verbundstoffe, elektrochemische Vorrichtungen, Batterien, Zellen, Verfahren zur Herstellung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen, und / oder Batterien und / oder Verfahren zur Verwendung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen und / oder Batterien.
  • Die verbesserte Membran enthält eine mehrphasige Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht, die in einer Batterie bis zu 7 Volt stabil ist. In zumindest bestimmten Ausführungsformen stellt die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Lade- / Entladekapazität bereit. In mindestens bestimmten Ausführungsformen stellt die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Benetzbarkeit und günstige Feuchtigkeitsrückhalteeigenschaften bereit. In zumindest bestimmten Ausführungsformen liefert die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte mechanische Festigkeit. Durch Abscheiden einer mehrphasigen Metall- oder Metalloxidmatrix kann die Membran eine verbesserte Impedanz / Ladungsübertragung, einen dielektrischen Durchschlag und eine verbesserte Sicherheit aufweisen. Durch Verwendung einer ultradünnen Abscheidungsschicht kann die Energiedichte einer Batterie erhöht werden. Die Mehrphasenabscheidung ist vorzugsweise eine ultradünne Schicht aus Metall oder Metalloxid, die auf eine poröse Membran über eine Abscheidetechnik aufgebracht wird, die eine externe Energiequelle wie einen Laser, einen gepulsten Laser oder eine ultrakurz gepulste Laserabscheidung verwendet. Ferner kann die Abscheidungsschicht In Übereinstimmung mit zumindest bestimmten Ausführungsformen kann die hier beschriebene Batterieseparatormembran die leitende Abscheidungsschicht auf mindestens der der Kathode zugewandten Seite sein und in einigen Ausführungsformen kann sie zwischen und oder innerhalb von Polyolefinmembranen eingebettet sein. In Übereinstimmung mit mindestens ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen oder Substrate, Separatormembranen, Separatoren, Verbundstoffe, elektrochemische Vorrichtungen, Batterien, Verfahren zur Herstellung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren und / oder Batterien gerichtet und / oder Verfahren zur Verwendung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren und / oder Batterien.
  • Unter Bezugnahme auf die 10A bis 12B der Zeichnungen und in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform zeigt 10A eine beispielhafte PVD-behandelte mikroporöse Polypropylen (PP) -Membran (Celgard ® 2500) mit einer leitenden Abscheidung oder Schicht (AI) und 10B zeigt die beispielhafte PVD-behandelte Membran mit einer keramischen Beschichtung (CS) gegenüber der PVD-Behandlung (AI). In diesem Beispiel ist die keramische Beschichtung (CS) ein Bindemittel auf Acrylbasis und eine Keramikbeschichtung aus Aluminiumoxidteilchen (hergestellt unter Verwendung einer wässrigen Aufschlämmung, aufgebracht durch eine Gravurwalze und getrocknet in einem Ofen ohne Plasmavorbehandlung und ohne Tenside), die nichtleitend ist mit den in den folgenden Tabellen gezeigten Eigenschaften: Tabelle 1
    2500/AI 2500/AI/CS
    Dicke, µm 25 29
    JIS Gurley, s 202 244
    Schrumpfung, % 105C1hr 0,72
    120C1hr 2,64
    NA 114
    NA 0,013
    Tabelle 2
    2500/AI
    Sonden 3 Inch entfernt ohne Verwendung von Laschen** 26
    Sonden 2 Inch entfernt ohne Verwendung von Laschen 37
    Sonden 1 Inch entfernt ohne Verwendung von Laschen 25
    Sonden 3 Inch entfernt mit Verwendung von Laschen 32
    Sonden 2 Inch entfernt mit Verwendung von Laschen 17
    Sonden 1 Inch entfernt mit Verwendung von Laschen 25
    2500/AI/CS
    Sonden 3 Inch entfernt ohne Verwendung von Laschen Keramikbeschichtung isoliert gut
    Sonden 2 Inch entfernt ohne Verwendung von Laschen
    Sonden 1 Inch entfernt ohne Verwendung von Laschen
    Sonden 3 Inch entfernt mit Verwendung von Laschen
    Sonden 2 Inch entfernt mit Verwendung von Laschen
    Sonden 1 Inch entfernt mit Verwendung von Laschen
    2500/AI (nach Entfernung CS-Beschichtung)
    Sonden 3 Inch entfernt ohne Verwendung von Laschen 144* Unter Beschichtung bleibt Leitendkeit
    Sonden 2 Inch entfernt ohne Verwendung von Laschen 272*
    Sonden 1 Inch entfernt ohne Verwendung von Laschen 62
    Sonden 3 Inch entfernt mit Verwendung von Laschen 56
    Sonden 2 Inch entfernt mit Verwendung von Laschen 31
    Sonden 1 Inch entfernt mit Verwendung von Laschen 29
    Anmerkungen: * Hoher Ohm-Wert wegen Beschichtungsrest; ** Lasche: Metallstreifen
  • 11 ist eine schematische Endansicht oder Querschnittsansicht der beispielhaften mit Keramik beschichteten PVD-behandelten Membran oder Folie von 10B mit vertikalen oder Dickenabmessungen von Membran 25 µm, Al-Abscheidung 20 nm und Keramikbeschichtung mit Aluminiumoxidpartikeln von 4 µm.
  • Die 12A und 12B sind entsprechende Querschnitts-SEM-Bilder bei 2,700-facher Vergrößerung und 20,0-facher Vergrößerung der mit Keramik beschichteten PVD-behandelten Membran oder Folie von 10B, die die jeweilige Membran, Al-Abscheidung und keramische Beschichtungsschichten zeigen.
  • Es kann bevorzugt sein, eine solche keramisch beschichtete PVD-behandelte Membran oder Folie mit einem Pulverabfall von weniger als 0,03 und / oder einer Beschichtungsabziehkraft von mehr als 100 zu haben.
  • Die ebenfalls zueigene veröffentlichte US-Patentanmeldung 2017/0025658 , veröffentlicht am 26. Januar 2017, wird hiermit vollständig durch Bezugnahme hier aufgenommen und kann zum Beispiel bestimmte poröse Membranen oder Substrate, Separatormembranen, Separatoren, Verbundstoffe, elektrochemische Vorrichtungen, Batterien, Verfahren beschreiben zur Herstellung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren und / oder Batterien und / oder Verfahren zur Verwendung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren und / oder Batterien.
  • In mindestens ausgewählten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden neue oder verbesserte Abscheidungen, Schichten, Membranen, poröse Membranen, mikroporöse Membranen, Batterieseparatoren, Batterien, Hochspannungsbatterien, Systeme, Verfahren und / oder verwandte Verfahren zur Herstellung und / oder Verwendung davon verwendet werden bereitgestellt oder beschrieben. In zumindest bestimmten Ausführungsformen können verbesserte Membranen mindestens eine mehrphasige Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht enthalten, die in einer Batterie bis zu 5 Volt stabil ist. In zumindest einigen bestimmten Ausführungsformen stellt die mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Lade/Entladekapazität, verbesserte Benetzbarkeit und / oder günstige Feuchtigkeitsrückhalteeigenschaften, verbesserte mechanische Festigkeit, eine leitende Schicht, verbesserte Haftung, verbesserte Beschichtungshaftung und / oder dergleichen bereit. Durch Abscheiden einer mehrphasigen Metall- oder Metalloxidmatrix auf der Membran kann die modifizierte Membran eine verbesserte Impedanz / Ladungs-Übertragung, einen dielektrischen Durchschlag und / oder eine verbesserte Sicherheit aufweisen. Durch Verwendung einer ultradünnen Abscheidungsschicht kann die Energiedichte einer Batterie erhöht werden. Die Mehrphasenabscheidung ist vorzugsweise eine ultradünne Schicht aus Metall oder Metalloxid, die auf eine poröse Membran über eine Abscheidetechnik aufgebracht wird, die eine externe Energiequelle wie einen Laser, einen gepulsten Laser oder eine ultrakurz gepulste Laserabscheidung verwendet. In Übereinstimmung mit zumindest bestimmten Ausführungsformen können die hier beschriebenen verbesserten Batterieseparatoren oder Batterieseparatormembranen eine leitende Abscheidungsschicht auf mindestens der der Kathode zugewandten Seite aufweisen und in einigen Ausführungsformen können sie zwischen und oder innerhalb von Polyolefinmembranen eingebettet sein. In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen oder Substrate, Separatormembranen, Separatoren, Verbundstoffe, elektrochemische Vorrichtungen, Batterien, Zellen, Verfahren zur Herstellung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen, und / oder Batterien und / oder Verfahren zur Verwendung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen und / oder Batterien.
  • In Übereinstimmung mit zumindest ausgewählten Ausführungsformen, Aspekten oder Zielen ist die vorliegende Anmeldung oder Erfindung auf neue oder verbesserte poröse Membranen oder Substrate, Separatormembranen, Separatoren, Verbundstoffe, elektrochemische Vorrichtungen, Batterien, Zellen, Systeme, Fahrzeuge, Produkte oder Vorrichtungen gerichtet solche Membranen oder Substrate, Separatormembranen, Separatoren, Verbundstoffe, elektrochemische Vorrichtungen, Batterien, Zellen oder Systeme, Verfahren, Verfahren zur Herstellung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen, Systeme und / oder Batterien und / oder Verfahren zu deren Verwendung Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen, Systeme und / oder Batterien gerichtet.
  • Die vorliegende Erfindung kann in anderen Formen ausgeführt werden, ohne von dem Wesen und den wesentlichen Attributen davon abzuweichen, und dementsprechend sollte auf die beigefügten Ansprüche statt auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen werden, die den Umfang der Erfindung angeben. Zusätzlich kann die hier veranschaulichend offenbarte Erfindung in geeigneter Weise in Abwesenheit irgendeines Elements, das hier nicht speziell offenbart ist, praktisch ausgeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 62/314656 [0001]
    • US 2017/0025658 [0027]

Claims (49)

  1. Mikroporöse Membran oder Substrat mit einer Schicht aus einem Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer polymeren porösen Membran, wobei die Schicht unter Verwendung eines Abscheidungsverfahrens oder einer Abscheidungstechnik, wie beispielsweise Gasphasenabscheidung, aufgebracht wird, wobei die Schicht eine oder mehrere Phasen eines reaktiven Metalloxids enthält.
  2. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen eines Metalls und / oder Metalloxids auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Schicht unter Verwendung eines Laserabscheidungsverfahrens aufgebracht ist.
  3. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran eine Komponente einer elektrochemischen Vorrichtung ist.
  4. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen von Metall und / oder Metalloxid auf einer Polymermembran enthält, wobei die Membran eine Komponente einer elektrochemischen Vorrichtung ist, die ein Kondensator ist.
  5. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen von Metall und / oder Metalloxid auf einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran eine Komponente einer elektrochemischen Vorrichtung ist, die ein Superkondensator oder ein Doppelschichtkondensator ist.
  6. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Batterieseparator ist.
  7. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithiumbatterieseparator ist.
  8. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Separator für eine primäre oder sekundäre Batterie ist.
  9. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist.
  10. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, der in einer Lithiumionenbatterie mit einer Zellspannung bis zu oder gleich 7,0 Volt stabil gegen Oxidation ist, wobei die Zellspannung ein Maß für die Potentialdifferenz zwischen zwei Elektroden (positive Elektrode und negative Elektrode) in einer elektrochemischen Zelle sein kann.
  11. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, der in einer Lithiumionenbatterie mit einer Zellspannung bis zu oder gleich 5,2 Volt stabil gegen Oxidation ist, wobei die Zellspannung ein Maß für die Potentialdifferenz zwischen zwei Elektroden (positive Elektrode und negative Elektrode) in einer elektrochemischen Zelle sein kann.
  12. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf einer polymeren porösen Membran enthält, wobei die Schicht unter Verwendung eines Ablagerungs- bzw. Abscheidungsverfahrens aufgebracht wird, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die physikalische Gasphasenabscheidung, Atomschichtabscheidung, chemische Gasphasenabscheidung, Sputtern, und Laserplasma aufweist.
  13. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf einer polymeren porösen Membran enthält, die eine Ablagerung bzw. Abscheidung eines inerten Metallelements aufweist, wobei nicht einschränkende Beispiele für ein solches inertes Metallelement Gold, Platin, usw. und Mischungen davon aufweisen.
  14. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1, die eine Ablagerung bzw. Abscheidung eines reaktiven Metallelements aufweist, wobei nicht einschränkende Beispiele für ein solches reaktives Metallelement Aluminium, Nickel, Kupfer usw. und Mischungen davon aufweisen.
  15. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1, die eine Ablagerung bzw. Abscheidung eines Metalloxids aufweist, wobei nicht einschränkende Beispiele für ein solches Metalloxid Aluminiumoxid (Al2O3), Böhmit AlO(OH), Siliziumoxid, Titanoxid und Oxide von Übergangsmetallen und dergleichen, oder Mischungen davon aufweisen.
  16. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Schicht unter Verwendung eines Ablagerungs- bzw. Abscheidungsverfahrens wie beispielsweise Laserabscheidung aufgebracht wird, wobei die poröse Polymermembran ein Polyolefin aufweist (wobei das Polyolefin ausgewählt ist aus der Gruppe, die Polypropylen, Polyethylen, Polymethylpenten, Polybutylen und / oder Mixtruren, Mischungen davon und deren Copolymere und Kombinationen davon aufweist) und / oder wobei die Membran oder das Substrat Polyvinylidenfluorid (PVdF), Polyethylenterephthalat (PET), gewebte Fasern und / oder Vliesfasern aufweist.
  17. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Schicht unter Verwendung eines Abscheidungsverfahrens aufgebracht wird, und wobei die Membran oder das Substrat eine Mono- bzw. Einfachschicht oder eine Multi- bzw. Mehrfachschichtmembran oder -substrat ist, die bzw. das unter Verwendung eines Trockenverfahrens, eines Naßverfahrens, eines Teilchenstreckverfahrens, eines BOPP-Verfahrens (BOPP = biaxial orientiertes Polypropylen), eines BN-BOPP-Verfahrens (BN-BOPP = beta-nukleiertes biaxial orientiertes Polypropylen), eines Vliesmembranverfahrens oder einer Kombination davon hergestellt wurde.
  18. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, wobei die Abscheidungsschicht auf die der Kathode zugewandten Seite des Separators, die positive Elektrode, aufgebracht ist.
  19. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, wobei die Abscheidungsschicht auf die der Kathode zugewandten Seite des Separators, die positive Elektrode, aufgebracht ist, und wobei die Abscheidungsschicht auf der Seite des Separators, die der Anode zugewandt ist, der negativen Elektrode, aufgebracht ist.
  20. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, wobei die Abscheidungsschicht auf die der Anode zugewandten Seite des Separators, die negative Elektrode, aufgebracht ist.
  21. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, wobei die Abscheidungsschicht auf die der Anode zugewandten Seite des Separators, die negative Elektrode, aufgebracht ist, und wobei eine Keramikbeschichtung auf die der Anode zugewandten Seite des Separators, die negative Elektrode, aufgebracht ist.
  22. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, wobei die Abscheidungsschicht auf die der Kathode zugewandte Seite des Separators, die positive Elektrode, aufgebracht ist, und wobei die Abscheidungsschicht auf die der Anode zugewandten Seite des Separators, die negative Elektrode, aufgebracht ist, und wobei eine Keramikbeschichtung oben auf der Metall- und / oder Metalloxid-Ascheidungsschicht auf die der Anode zugewandten Seite des Separators, die negative Elektrode, aufgebracht ist.
  23. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, wobei die Abscheidungsschicht auf die der Anode zugewandten Seite des Separators, die negative Elektrode, aufgebracht ist, und wobei eine Keramikbeschichtung oben auf der Metall- und / oder Metalloxid-Ascheidungsschicht auf die der Anode zugewandten Seite des Separators, die negative Elektrode, aufgebracht ist.
  24. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, wobei die Abscheidungsschicht auf die der Kathode zugewandten Seite des Separators, die positive Elektrode, aufgebracht ist, und wobei eine Keramikbeschichtung oben auf der Metall- und / oder Metalloxid-Ascheidungsschicht auf die der Kathode zugewandten Seite des Separators, die positive Elektrode, aufgebracht ist.
  25. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, wobei die Abscheidungsschicht auf die der Kathode zugewandten Seite des Separators, die positive Elektrode, aufgebracht ist, und wobei die Abscheidungsschicht auf die der Anode zugewandten Seite des Separators, die negative Elektrode, aufgebracht ist, und wobei eine Keramikbeschichtung oben auf der Metall- und / oder Metalloxid-Ascheidungsschicht auf die der Kathode zugewandten Seite des Separators, die positive Elektrode, aufgebracht ist.
  26. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, wobei die Abscheidungsschicht auf die der Anode zugewandten Seite des Separators, die negative Elektrode, aufgebracht ist, und wobei eine Keramikbeschichtung auf der anderen Seite der porösen Polymermembran oder des Separators, die zur Kathode weist, aufgebracht ist.
  27. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, wobei die Abscheidungsschicht auf die der Kathode zugewandten Seite des Separators, die positive Elektrode, aufgebracht ist, und wobei eine Keramikbeschichtung oben auf der Metall- und / oder Metalloxid-Ascheidungsschicht auf die der Kathode zugewandten Seite der porösen Polymermembran oder des Separators, die positive Elektrode, aufgebracht ist, und wobei eine Keramikbeschichtung auf der anderen Seite der porösen Polymermembran oder des Separators, die zur Anode weist, die negative Elektrode, aufgebracht ist.
  28. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, wobei die Abscheidungsschicht auf die der Kathode zugewandten Seite des Separators, die positive Elektrode, aufgebracht ist, und wobei die Abscheidungsschicht wird auf die der Anode zugewandten Seite des Separators, die negative Elektrode, aufgebracht ist, und wobei eine Keramikbeschichtung oben auf beide Metall- und / oder Metalloxid-Ascheidungsschichten auf der porösen Polymermembran aufgebracht ist.
  29. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Schicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran enthält, wobei die Membran ein Lithium-Primär- oder Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, wobei die Abscheidungsschicht auf die der Anode zugewandten Seite des Separators, die negative Elektrode, aufgebracht ist, und wobei eine Keramikbeschichtung oben auf der Metall- und / oder Metalloxid-Ascheidungsschicht auf die der Kathode zugewandten Seite des Separators oder der porösen Polymermembran, die positive Elektrode, aufgebracht ist, und wobei eine Keramikbeschichtung auf der anderen Seite der porösen Polymermembran oder des Separators, die zur Kathode weist, die positive Elektrode, aufgebracht ist.
  30. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Abscheidungsschicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran eines reaktiven Metallelements enthält, wobei nicht einschränkende Beispiele für solche reaktiven Metallelemente Aluminium, Nickel, Kupfer usw. und Mischungen davon aufweisen, und wobei ein solches reaktives Metallelement teilweise oder vollständig in ein inertes Material umgewandelt wird.
  31. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Abscheidungsschicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran eines reaktiven Metallelements enthält, wobei nicht einschränkende Beispiele für solche reaktiven Metallelemente Aluminium, Nickel, Kupfer usw. und Mischungen davon aufweisen, und wobei ein solches reaktives Metallelement teilweise oder vollständig in ein inertes Material in einem Lithiumbatterieelektrolyt umgewandelt wird, der ein Lösungsmittel, Lithiumsalz und gegebenenfalls ein oder mehrere Additive aufweist.
  32. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 7 mit einer Abscheidungsschicht, die eine oder mehrere Phasen aus Metall und / oder Metalloxid auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran eines reaktiven Metallelements enthält, wobei nicht einschränkende Beispiele für solche reaktiven Metallelemente Aluminium, Nickel, Kupfer usw. und Mischungen davon aufweisen, und wobei ein solches reaktives Metallelement teilweise oder vollständig in ein inertes Material in einem Lithiumbatterieelektrolyt umgewandelt wird, der ein Lösungsmittel, Lithiumsalz und gegebenenfalls ein oder mehrere Additive aufweist, wobei das Lithiumsalz Lithiumhexafluorophosphat (LiPF6) enthält.
  33. Primär oder Sekundärbatterie mit einer mikroporösen Membran oder einem Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  34. Verfahren zum Abscheiden einer oder mehrerer Schichten aus Metall und / oder Metalloxid auf einer Membran oder einem Substrat, welches Folgendes aufweist: Verwenden eines Abscheidungsverfahrens, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Laserabscheidung, Impulslaserabscheidung, Ultrakurzimpulslaserabscheidung, Vakuumabscheidung, physikalische Gasphasenabscheidung, Atomschichtabscheidung, chemische Gasphasenabscheidung und Kombinationen davon, und Abscheiden von mindestens einer Schicht aus Metall und / oder Metalloxid auf einer Membran oder einem Substrat.
  35. Verfahren nach Anspruch 34 zum Abscheiden einer oder mehrerer Schichten eines Metalls und / oder Metalloxids mit einer Gesamtdicke von weniger als drei Mikrometern auf einer mikroporösen Membran.
  36. Verfahren nach Anspruch 34 zum Abscheiden einer oder mehrerer Schichten eines Metalls oder Metalloxids mit einer Dicke von weniger als 2 µm auf einer mikroporösen Membran.
  37. Verfahren nach Anspruch 34 zum Abscheiden einer oder mehrerer Schichten eines Metalls oder Metalloxids mit einer Dicke von weniger als 1 µm auf einer mikroporösen Membran.
  38. Verfahren nach Anspruch 34 zum Abscheiden einer oder mehrerer Schichten eines Metalls oder Metalloxids mit einer Dicke von weniger als 0,1 µm auf einer mikroporösen Membran.
  39. Verfahren nach Anspruch 34 zum Abscheiden einer oder mehrerer Schichten eines Metalls oder Metalloxids mit einer Dicke von weniger als 0,05 µm auf einer mikroporösen Membran.
  40. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer mehrphasigen Schicht aus Metall und / oder Metalloxid auf einer porösen Polymermembran, wobei die Membran ein Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, der in einer Lithiumionenbatterie mit einem Potential einer positiven Elektrode von bis zu 7,2 Volt oder mehr gegenüber einer Li/Li+ Referenzelektrode gegen Oxidation stabil ist.
  41. Mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 1 mit einer mehrphasigen Schicht aus Metall und / oder Metalloxid auf einer porösen Polymermembran, wobei die Membran ein Lithium-Sekundärbatterieseparator ist, der in einer Lithiumionenbatterie mit einem Potential einer positiven Elektrode von bis zu 5,4 Volt oder mehr gegenüber einer Li/Li+ Referenzelektrode gegen Oxidation stabil ist.
  42. Eine leitende mikroporöse Membran oder ein Substrat.
  43. Leitende mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 42, wobei eine Schicht aus leitendem anorganischem Material auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran aufgebracht ist.
  44. Leitende mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 42, wobei eine Schicht aus leitendem anorganischem Material auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran aufgebracht ist, wobei die Schicht unter Verwendung eines Vakuum und / oder eines Gasphasenabscheidungsverfahrens aufgebracht ist.
  45. Leitende mikroporöse Membran oder Substrat nach Anspruch 42, wobei eine Schicht aus leitendem anorganischem Material auf mindestens einer Seite einer porösen Polymermembran aufgebracht ist, wobei die poröse Polymermembran ein Polyolefin aufweist, und wobei das Polyolefin ein Polypropylen, Polyethylen, Polymethylpenten, Polybutylen und / oder Mixturen, Mischungen davon und ihre Copolymere und Kombinationen davon aufweist, und / oder wobei die Membran oder das Substrat Polyvinylidenfluorid (PVdF), Polyethylenterephthalat (PET), gewebte Fasern, nichtgewebte Fasern oder Mischungen davon aufweist.
  46. Verbesserter Separator mit einer ultradünnen mehrphasigen Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht auf einer porösen Membran mit einer oder mehreren Ablagerungen bzw. Abscheidungen, Behandlungen, Schichten, Materialien oder Beschichtungen über oder auf mindestens einem Teil der ultradünnen Schicht mehrphasige Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht.
  47. Verbesserte Separatormembran mit einer leitenden, halbleitenden oder nichtleitenden Abscheidungsschicht auf mindestens einer ihrer Oberflächen mit einer oder mehreren leitenden, halbleitenden oder nichtleitenden Abscheidungen, Behandlungen, Schichten, Materialien oder Beschichtungen über oder auf der Oberseite von mindestens einem Teil der Abscheidungsschicht.
  48. Separatormembran mit einer Ablagerungsschicht, die mehrere Phasen von Metalloxid aufweist, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, α-Phasen-Aluminiumoxid und Böhmit (oder Boehmit- oder Aluminiumoxidhydroxid-(γ-AlO(OH)-Mineral, eine Komponente aus Aluminiumerz oder Bauxit) auf mindestens einer Oberfläche davon mit ein oder mehreren leitenden, halbleitenden oder nicht leitenden Abscheidungen, Behandlungen, Schichten, Materialien oder Beschichtungen über oder oben auf mindestens einem Teil der Abscheidungsschicht.
  49. Neue oder verbesserte oder optimierte Abscheidungen, Schichten, Membranen, poröse Membranen, mikroporöse Membranen, Verbundmembranen, Batterieseparatoren, Verbundseparatoren, Separatoren mit einer oder mehreren leitenden Schichten, Batterien und / oder verwandte Verfahren zu ihrer Herstellung und / oder Verwendung; neue oder verbesserte poröse Membranen und Verfahren zur Herstellung solcher Membranen; wobei die verbesserten Membranen mindestens eine mehrphasige Metall- oder Metalloxid-Abscheidungsschicht enthalten können, die in einer Batterie bis zu 5 Volt oder bis 7 Volt stabil ist; wobei eine mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Lade- / Entladekapazität vorsehen kann; wobei eine mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte Benetzbarkeit und / oder günstige Feuchtigkeitsrückhalteeigenschaften vorsehen kann; wobei eine mehrphasige Abscheidungsschicht eine verbesserte mechanische Festigkeit vorsehen kann; wobei durch Abscheiden einer mehrphasigen Metall- oder Metalloxidmatrix auf der Membran die modifizierte Membran eine verbesserte Impedanz/Ladungsübertragung, einen dielektrischen Durchschlag und / oder eine verbesserte Sicherheit aufweisen kann; wobei durch Verwendung einer ultradünnen Abscheidungsschicht die Energiedichte einer Batterie erhöht werden kann; wobei eine Mehrphasenabscheidung vorzugsweise eine ultradünne Schicht aus Metall oder Metalloxid ist, die auf eine poröse Membran mittels einer Ablagerungs- bzw. Abscheidungstechnik aufgebracht wird, die eine externe Energiequelle verwendet, wie zum Beispiel Laser-, Impulslaser- oder Ultrakurzpulslaserablagerung; verbesserte; wobei Batterieseparatoren oder Batterieseparatormembranen, die hier beschrieben sind, eine leitende Abscheidungsschicht auf mindestens einer Seite davon aufweisen können und in einigen Ausführungsformen zwischen und oder innerhalb von Polyolefinmembranen eingebettet sein können; oder wobei sie durch eine oder mehrere Beschichtungen oder Behandlungen bedeckt sein können; neue oder verbesserte poröse Membranen oder Substrate, Separatormembranen, Separatoren, Verbundstoffe, elektrochemische Vorrichtungen, Batterien, Zellen, Verfahren zur Herstellung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen und / oder Batterien und / oder Verfahren zur Verwendung solcher Membranen oder Substrate, Separatoren, Zellen und / oder Batterien; und dergleichen, wie hier gezeigt oder beschrieben.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9508976B2 (en) 2015-01-09 2016-11-29 Applied Materials, Inc. Battery separator with dielectric coating
DE112017001779T5 (de) * 2016-03-29 2018-12-13 Celgard, Llc Verbesserte Abscheidungen oder Schichten für mikroporöse Membranen, verbesserte Membranen, verbesserte Lithiumbatterieseparatoren, verbesserte Batterien, verbesserte Hochspannungslithumbatterien und damit in Beziehung stehende Verfahren
CN109994691B (zh) * 2017-12-29 2021-09-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种隔离膜，其制备方法及包括该隔离膜的电化学装置
US11521804B2 (en) * 2018-03-14 2022-12-06 Spel Technologies Private Limited Ultra-thin lithium-ion capacitor with ultra-high power performance
CN110660948B (zh) * 2018-06-29 2022-06-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种隔离膜及其制备方法和含有该隔离膜的电化学装置
US11588209B2 (en) 2018-08-21 2023-02-21 Applied Materials, Inc. Ultra-thin ceramic coating on separator for batteries
KR102628054B1 (ko) * 2019-04-10 2024-01-25 한국전력공사 슈퍼커패시터용 분리막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 슈퍼커패시터
CN110137422A (zh) * 2019-05-30 2019-08-16 湖南电将军新能源有限公司 一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法
CN110190327B (zh) * 2019-05-30 2020-05-19 湖南电将军新能源有限公司 一种锂离子电池及其制备方法
CN111978580B (zh) * 2020-10-23 2021-01-08 河南银金达新材料股份有限公司 一种无涂层碎片的聚乙烯膜及其制备方法
US20220276185A1 (en) * 2021-02-26 2022-09-01 Honeywell Limited BOEHMITE DETECTION AND WARNING SYSTEM, AND CONCENTRATION INDICATOR FOR LiB SEPARATOR SHEET MANUFACTURING
KR20230009544A (ko) * 2021-07-09 2023-01-17 현대자동차주식회사 단락을 방지할 수 있는 다층 구조의 리튬이차전지용 분리막 및 이의 제조방법
CN115020915B (zh) * 2022-05-30 2023-07-25 中材锂膜(常德)有限公司 电化学隔膜、制备方法及电化学装置
CN115275507A (zh) * 2022-08-09 2022-11-01 南木纳米科技(北京)有限公司 一种干法隔膜涂布机
CN115939664B (zh) * 2022-12-19 2025-11-07 浙江工业大学 一种金属纳米氧化物修饰的锂离子电池隔膜及其制备方法和应用
CN116031575A (zh) * 2023-03-28 2023-04-28 江苏正力新能电池技术有限公司 一种复合隔膜及其制备方法以及应用
CN116722307B (zh) * 2023-05-19 2024-12-06 深圳市原速光电科技有限公司 一种改性电池隔膜及其制备方法和应用
KR102779343B1 (ko) * 2023-11-15 2025-03-12 한국중부발전(주) 다공성 무기입자층을 포함하는 리튬 금속전지용 분리막 및 이의 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170025658A1 (en) 2015-07-22 2017-01-26 Celgard, Llc Membranes, separators, batteries, and methods

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3666517A (en) * 1966-11-16 1972-05-30 Celanese Corp Porous article
JP4563526B2 (ja) * 1999-07-16 2010-10-13 帝人株式会社 無機薄膜が形成されたポリオレフィン多孔質膜及びその製造方法
DE10238944A1 (de) * 2002-08-24 2004-03-04 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Separator zur Verwendung in Hochenergiebatterien sowie Verfahren zu dessen Herstellung
KR20050021131A (ko) * 2003-08-26 2005-03-07 대한민국 (경상대학교 총장) 코팅된 분리막을 갖는 충ㆍ방전 특성이 개선된 리튬/유황이차전지
JP2005196999A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Kakogawa Plastic Kk 電池用セパレータおよび電池用セパレータの製造方法
US20060088769A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-27 Celgard Llc Battery separator with Z-direction stability
US7666494B2 (en) * 2005-05-04 2010-02-23 3M Innovative Properties Company Microporous article having metallic nanoparticle coating
US8385046B2 (en) 2006-11-01 2013-02-26 The Arizona Board Regents Nano scale digitated capacitor
US8216712B1 (en) * 2008-01-11 2012-07-10 Enovix Corporation Anodized metallic battery separator having through-pores
US20090110807A1 (en) * 2007-10-25 2009-04-30 Applied Materials, Inc. Method for coating and apparatus
US8563157B2 (en) * 2007-12-14 2013-10-22 Panasonic Corporation Nonaqueous electrolyte secondary battery and method for manufacturing the same
JP2011018588A (ja) * 2009-07-10 2011-01-27 Hitachi Maxell Ltd 絶縁層形成用スラリー、リチウムイオン二次電池用セパレータおよびその製造方法、並びにリチウムイオン二次電池
JP5234662B2 (ja) * 2009-09-17 2013-07-10 日立マクセル株式会社 電池用セパレータおよびリチウム二次電池
US8661830B2 (en) * 2009-11-02 2014-03-04 General Electric Company Hybrid multichannel porous structure for hydrogen separation
JP5509816B2 (ja) * 2009-11-30 2014-06-04 ソニー株式会社 セパレータ、これを用いた電池および微多孔膜
US8470468B2 (en) * 2010-02-12 2013-06-25 GM Global Technology Operations LLC Lithium-ion batteries with coated separators
JP5749904B2 (ja) * 2010-08-18 2015-07-15 三菱化学株式会社 非水系電解液二次電池
JP2012043629A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Mitsubishi Chemicals Corp 非水系電解液二次電池用セパレータ及び非水系電解液二次電池
JP2012195224A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Toyota Motor Corp リチウムイオン二次電池、及び、セパレータ
CA2810168C (en) * 2011-04-05 2016-04-26 W-Scope Corporation Porous membrane and method for manufacturing the same
JP6336703B2 (ja) * 2011-10-05 2018-06-06 日産自動車株式会社 耐熱絶縁層付セパレータ
KR20130048843A (ko) * 2011-11-03 2013-05-13 에스케이이노베이션 주식회사 내열성 및 안정성이 우수한 폴리올레핀계 복합 미세다공막 및 이를 제조하는 방법
DE102012000910A1 (de) * 2012-01-19 2013-07-25 Sihl Gmbh Separator umfassend eine poröse Schicht und Verfahren zu seiner Herstellung
CN108767177B (zh) * 2012-08-07 2022-10-11 赛尔格有限责任公司 用于锂离子电池的改进的隔膜和相关方法
DE102012023294A1 (de) * 2012-11-28 2014-05-28 Li-Tec Battery Gmbh Separator für eine Lithium-lonen-Batterie sowie Lithium-lonen-Batterie enthaltend den Separator
WO2014093519A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 Applied Materials, Inc. Ceramic coating on battery separators
US10903467B2 (en) * 2013-12-24 2021-01-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including same
JP2015156342A (ja) * 2014-02-21 2015-08-27 三菱製紙株式会社 電池用セパレータ
JP6462994B2 (ja) * 2014-04-10 2019-01-30 住友化学株式会社 積層多孔質フィルム及び非水電解液二次電池
US9508976B2 (en) * 2015-01-09 2016-11-29 Applied Materials, Inc. Battery separator with dielectric coating
KR20160149632A (ko) * 2015-06-18 2016-12-28 주식회사 루트제이드 분리막 이차전지
DE112017001779T5 (de) * 2016-03-29 2018-12-13 Celgard, Llc Verbesserte Abscheidungen oder Schichten für mikroporöse Membranen, verbesserte Membranen, verbesserte Lithiumbatterieseparatoren, verbesserte Batterien, verbesserte Hochspannungslithumbatterien und damit in Beziehung stehende Verfahren
KR102586597B1 (ko) * 2016-07-22 2023-10-11 셀가드 엘엘씨 개선된 코팅, 코팅된 분리기, 전지 및 관련 방법
US20220094019A1 (en) * 2019-01-04 2022-03-24 Ceigard, LLC Coated microporous membranes, and battery separators, batteries, vehicles, and devices comprising the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170025658A1 (en) 2015-07-22 2017-01-26 Celgard, Llc Membranes, separators, batteries, and methods

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Publication number Publication date
KR20240090682A (ko) 2024-06-21
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KR20220054458A (ko) 2022-05-02
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US20200303706A1 (en) 2020-09-24

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