JP7508186B2 - ポリオレフィンバッテリセパレータ、微多孔質セパレータ膜の製造方法及び微多孔質三層セパレータ膜の製造方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2015年6月3日に出願された米国仮特許出願第62/170,302号の優先権及び利益を主張し、当該仮特許出願は、参照により本明細書に援用される。
を含むバッテリ(batteries)、及び/又は、このような膜、セパレータ、電池及び/又は
バッテリを製造する方法、及び/又はこのような膜、セパレータ、電池及び/又はバッテリを使用する方法を含む方法を対象とする。少なくとも特定の実施形態によれば、本発明は、0.95オーム・cm2未満、場合によっては0.8オーム・cm2未満の低い電気抵抗を有し得る、二次リチウム電池又は充電式リチウム電池用のバッテリセパレータを対象とする。少なくとも特定の実施形態によれば、バッテリセパレータ膜又はセパレータは、低い電気抵抗、低いガーレー数(gurley)、低い屈曲度(tortuosity)、及び/又は特有の形状の細孔、場合によっては、台形の形状に近似するか若しくは台形状である細孔という考えられる相乗的な組合せに基づいて、充電式リチウム電池又は二次リチウム電池における電池性能レベルの向上を達成する手段を提供することができる。少なくとも特定の多層による実施形態(一例にすぎないが、ポリエチレン層を挟む2つのポリプロピレン層からなる三層膜)によれば、本明細書に説明されている微多孔質膜又はバッテリセパレータは、熱遮断の開始及び/又は熱遮断性能の割合が優れ得る。
)法と呼ばれることが多い。)は、場合によっては、細長いスリット状の細孔を生じることがある。乾式一軸延伸法を用いて製造されたバッテリセパレータ膜は、場合によっては、横方向の引張強さよりも機械方向の引張強さが高いことがある。
MD引張強さを含み得る、種々の横方向延伸法が提案されている。特有の延伸工程によって、場合により、一部の乾式一軸延伸工程により見いだされることがある細長いスリット状の細孔から、円形状の細孔(又はほぼ円形の細孔)に、細孔の形状が変化することがある。細孔径及び細孔の形状は、充放電サイクル時にリチウムイオン充電式電池の電極間の電解質及びイオンの移動に影響を及ぼす可能性があるため、場合によっては、重要なセパレータ膜性能特性であることがある。米国特許出願公開第2011/0223486号には、種々の実施形態において、MD及びTD引張強さのバランスがとれた多孔質膜を生成
するように、MD/TD延伸比がほぼ1に等しい、MD及びTD延伸の量の調整が提案されている。そして、種々の例において、既知の二軸延伸乾式バッテリセパレータ膜のER値は、1オーム・cm2よりも大きい可能性がある。
は、半多孔質中間体膜の種々の特性を挙げている。半多孔質中間体は最終製品ではなく、特定の実施形態では、目標穿刺強度及び/又は目標TD伸び率を有する中間体膜である。種々の実施形態において、半多孔質中間体は、次に、好ましい温度及び速度において横方向に延伸され、TD延伸工程の後には、好ましくは120~140℃において行われるTD緩和ステップが続く。表4は、本明細書に説明されている種々の実施形態に従って製造された最終的なMD及びTD延伸微多孔質バッテリセパレータ膜のセパレータ特性を挙げている。
及び「the」には、文脈上他に明確な指示がない限り、複数の指示対象が含まれる。範囲
は、本明細書では、「約(about)」により一方の特定の値として、及び/又は「約」によ
りもう一方の特定の値として表され得る。このような範囲が表される場合、別の実施形態には、一方の特定の値から、及び/又は他方の特定の値まで含まれる。同様に、値が近似値として表される場合、先行する「約」の使用によって、特定の値が別の実施形態を構成することが理解される。さらに、それぞれの範囲の終点は、他方の終点に関して重要であり、そして、他方の終点とは無関係で重要であることが理解される。
又はステップを排除するものとはしない。「例示的な(Exemplary)」とは「~の例(an example of)」を意味し、好適な又は理想的な実施形態を示すことを伝えるものとはしない。「~など(Such as)」は限定的な意味ではなく、説明のために用いられる。
又はホモポリマーポリオレフィンのブレンドであり得る。ポリオレフィンは、ポリオレフィンの共重合体、又はポリオレフィンの共重合体のブレンドであり得る。一実施形態において、好ましいポリオレフィンは、1.0g/10分未満のメルトフローインデックス(mfi)を有するポリプロピレンであり得る。別の実施形態において、好ましいポリオレフィンは、0.5g/10分未満のmfiを有するポリエチレンであり得る。
る。選択された実施形態によれば、本発明の微多孔質膜を製造する方法には、概して、米国特許第5,952,120号及び米国特許出願公開第2007/0148538号に記載されているように、環状のダイを用いて、インフレーションフィルムの非多孔質前駆体を泡状により押し出す工程と、このチューブラーバブル膜を平坦化して「泡崩壊(collapsed bubble)」非多孔質膜を形成する工程と、が含まれ得る。少なくとも選択された実施形態によれば、非多孔質前駆体は、泡崩壊ポリプロピレン(PP)膜であり得る。他の実施形態によれば、非多孔質前駆体は多層前駆体膜であり、多層前駆体膜は、ポリエチレン(PE)前駆体の中心層を挟むポリプロピレン(PP)の2つの外側層を備え、PP/PE/PP構成により積み重ねられた前駆体膜を形成する。一部の実施形態において、このような多層前駆体膜は、PP/PE/PP前駆体膜をともに積み重ねることによって形成される。他の実施形態において、非多孔質前駆体は、多層前駆体膜であって、ポリプロピレン(PP)/ポリエチレン(PE)/ポリプロピレン(PP)を共押し出しして、PP/PE/PP構成を有する非多孔質三層前駆体膜を形成し、そして、PP/PE/PP三層前駆体泡を崩壊させて多層PP/PE/PP前駆体膜を形成することによって生成する多層前駆体膜である。
い優れた穿刺強度を有する半多孔質中間体膜を生成するように最適化することができる。
100℃の温度において、好ましくは8時間から2~3日間、加熱処理して膜を安定させることができる。
場合によっては0.04~0.06 μmの範囲の細孔径を生じるのに用いることができ
、これは、既知の多層PP/PE/PP微多孔質膜における一軸乾式延伸ポリプロピレン層の一般的な細孔径よりも大きい。横方向延伸ステップ時に到達する細孔径を制御することにより、考えられる好ましい本発明の膜の工程は、0.95オーム・cm2未満の低いER、場合によっては更に低い(例えば、0.9オーム・cm2未満、0.8オーム・cm2未満、0.7オーム・cm2未満、0.6オーム・cm2未満など)ERと、150秒/100cc未満の低いガーレー数と、1.2未満の低い屈曲度との組合せを有した微多孔質多層セパレータ膜を製造する。
多孔質中間体」膜、ここでは単層膜を生成するように最適化される。
。
度を有する。本発明の微多孔質単層バッテリセパレータ膜は、低いERと低いガーレー数と低い屈曲度との組合せを有すると同時に、細孔径は、0.03~0.08 μm、場合
によっては0.04~0.06 μm、そして場合によっては0.050~0.060 μmの範囲に制御されており、また、本発明の単層セパレータ膜の多孔率は、TD延伸を用いて60~70%の範囲にあることが好ましい。
次の表1~4において、セパレータ膜特性のデータを、前述の工程を用いて製造された例について挙げる。表1は、最初のMD延伸工程のステップ後に生成した半多孔質三層(PP/PE/PP)中間体の2つの重要な特性を挙げているが、ここでは、MD延伸を行って半多孔質三層(PP/PE/PP)中間体膜を生成し、半多孔質中間体膜のTD伸び率は600%よりも大きく、穿刺強度は330 gfよりも大きい。
1、実施例2、実施例3及び実施例4(本明細書に説明されている工程に従って製造された4つの三層セパレータ膜すべて)に関するセパレータの特性及び性能データを挙げている。CE 2は、二軸MD/TD延伸乾式微多孔質三層微多孔質膜である。比較例CE 3は、一軸MD延伸乾式積層三層微多孔質膜であり、また、比較例CE 4は、一軸MD延
伸乾式共押出三層微多孔質膜である。
は、低いERを有する二軸延伸三層微多孔質膜であるが、バッテリサイクル性能に影響を及ぼし得るセパレータ特性である、高いガーレー数及び非常に低いMD引張強さを有する。本発明のセパレータ膜は、横方向の延伸を用いずに製造された多孔質膜であるCE 3
及びCE 4よりも大幅に改良された、低いER、低い屈曲度及び低いガーレー数を有す
る。本発明のセパレータ膜の独自性は、走査型電子顕微鏡写真(SEM)分析により証明されているように、その新規の形態によって示される。図9は、本発明の実施例2のSEM像を示し、(図7に示されている膜のような)既知の乾式二軸延伸多孔質セパレータ膜の細孔形状とは異なり、特有の細孔形状を有する。本発明の膜の多孔質構造は、ポリマーの層状結晶領域が、垂直方向及び対角線上に細長いフィブリル構造の三次元配列によって接続された小さな島に似ている「編み込み状」構造に似ている。図9及び10に示されている、実施例2のセパレータ膜の細孔は、円形状ではなく、二等辺四辺形又は外観が台形状である細孔形状に類似するほぼ四辺の幾何形状を有するものとして説明することができる。この新規な形状の細孔は、特定の例では、1)図7に示されているような円形状又はほぼ円形の細孔を有し得る、他の既知の二軸方向延伸乾式微多孔質バッテリセパレータ膜、及び/又は、2)図3、4及び5に示されている、他の既知の一軸方向延伸乾式微多孔質バッテリセパレータ膜のような、他のバッテリセパレータ膜と比較した場合に、1つ以上のセパレータに種々の利点をもたらすことができる。
プロピレン層が生成したが、この細孔径は、多層CE 3及びCE 4微多孔質膜における種々の一軸延伸ポリプロピレン層の一般的な細孔径よりも大きいことが示されている。考えられる好ましい本発明の微多孔質セパレータ膜は、小さなPP細孔径に加えて、非常に低いER(場合によっては0.57オーム・cm2未満)、低いガーレー数(場合によっては150秒/100cc未満)とともに、低い屈曲度(場合によっては1.2未満)を有する。
書に説明されている工程に従って製造された単層ポリプロピレンセパレータ膜である、本発明の実施例5、実施例6及び実施例7に関するセパレータの特性及び性能データを挙げている。比較例CE 1は、単層二軸延伸微多孔質セパレータ膜であり、比較例CE 5は、β有核単層二軸延伸微多孔質セパレータ膜であり、また、比較例CE 6は、単層一軸
MD延伸微多孔質セパレータ膜である。
高いガーレー数及びはるかに低い機械方向の引張強さを犠牲にしている。
式バッテリセパレータ膜に一般的な細長いスリット状の細孔を有する、種々の既知の乾式一軸延伸単層多孔質セパレータ膜(例えば、図6に示されているもの)、及び、2)β有核ポリプロピレン多孔質膜に一般的な厚く絡み合った層状繊維構造を有する血管状の多孔質構造を有する、図8に示されている先行技術の乾式β有核二軸延伸多孔質セパレータ膜とは異なる細孔形状を有する。
、本発明の単層膜の横方向延伸によって、0.050~0.060 μmの細孔径が生じ
得るが、これは、二軸延伸されたCE 1よりも小さい。細孔径が小さくなるほど、熱遮
断時に細孔が効果的に閉じ、熱遮断の速度が速くなり得る。
厚さ
厚さは、ASTM D374試験手順に従い、Emveco Microgage 210-A精密マイクロメ
ートル厚さ試験装置を用いて測定する。厚さの値は、マイクロメートル(μm)の単位により報告する。
ガーレー数は、日本工業規格(JISガーレー)JIS P8117として定義され、OHKEN透気度試験装置を用いて測定する透気度試験である。JISガーレー数は、4.8インチ水の一定圧において、1平方インチのフィルムに100 ccの空気を通すのに必要
な時間(秒)である。
試験サンプルを、最初に、最低20分間、73.4℃及び50%の相対湿度にあらかじめ調整する。Instron Model 4442を用いて、試験サンプルの穿刺強度を測定する。1 1
/4”×40”の連続試料(continuous sample specimen)の対角方向において30回測定し、これらを平均する。針の半径は0.5 mmである。降下率は25 mm/分である。フィルムは、Oリングを利用して試験サンプルを定位置にしっかりと保持するクランプ器具により、緊密に保持される。この固定領域の径は、25 mmである。針によって穿孔
されたフィルムの変位(mm)は、試験されたフィルムによって生じる抵抗力(グラム力)に対して記録される。最大抵抗力は、グラム力(gf)単位の穿刺強度である。この試験方法によって、荷重対変位のプロットが示される。
細孔径は、Porous Materials社(PMI)から入手可能なAquapore Porosimeterを用いて測
定する。細孔径は、μmにより表す。
微多孔質フィルムサンプルの多孔率は、ASTM法D‐2873を用いて測定し、微多孔質膜中の空隙の割合と定義される。
MD及びTDにわたる引張強さは、ASTM D‐882法に従い、Instron Model 4201を用いて測定する。
電気抵抗は、電解質を充填したセパレータの抵抗値(オーム・cm2)と定義される。電気抵抗の単位は、オーム・cm2である。セパレータの抵抗は、完成した材料からセパレータの小片を切り取ってから、これらの小片を2つのブロッキング電極の間に配置することによって特徴づける。セパレータを、容積比3:7のEC/EMC溶媒中1.0 M
のLiPF6塩を含む電池電解質を用いて飽和させる。セパレータの抵抗(R)(オーム(Ω))を、4プローブACインピーダンス法によって測定する。電極/セパレータ界面における測定誤差を少なくするには、更に多くの層を加えることによる多重測定が必要である。次いで、多重層測定に基づいて、電解質を用いて飽和させたセパレータの電気(イオン)抵抗(Rs)(Ω)を、式Rs = psl / A(式中、psは、セパレータのイオン抵抗率(Ω・cm)であり、Aは電極の面積(cm2)であり、そして、lは、セパレータの厚さ(cm)である。)によって算出する。ps/Aの比率は、多層(Δδ)に対するセパレータ抵抗(ΔR)の変化について算出した勾配であり、勾配=ps/A = ΔR/ Δδによって示される。
高温電気抵抗は、温度を60℃/分の速度で直線的に上昇させる間の、50ポンドの圧力下におけるセパレータフィルムの抵抗の指標である。セパレータの3/8”径の小片を、電解質を用いて飽和させ、Al又はCuからなる2つの電極ディスク間に挟む。インピーダンスとして測定される抵抗の上昇は、セパレータ膜の溶融又は「遮断(shutdown)」による細孔構造の崩壊に相当する。セパレータ膜が高温で高いレベルの電気抵抗を持続している場合、これは、セパレータ膜がバッテリの電極の短絡を防止できることを示す。
混合物浸透度は、カソード材料とアノードの材料との間に配置されたときにセパレータを通って短絡させるのに必要な力である。この試験は、バッテリ組み立て時にセパレータが短絡を生じる傾向を示すのに用いられる。この方法の詳細は、米国特許出願公開第2010/209758号に記載されている。
絶縁破壊(DB)は、セパレータの電気絶縁性の測定値である。サンプルの絶縁破壊が観察されるまで、電圧をセパレータ膜に6,000V/秒のランプ速度で印加する。高いDBは、セパレータが十分な巻き取り収率(winding yields)及び低いHiPot故障率を有することを示す。
屈曲度(τ)は次式を用いて算出され、式中、Aは膜の面積(cm2)であり、Rは、膜の抵抗(オームcm(Ωcm))であり、εは多孔率であり、Lは膜の厚さであり、そして、ζは、電解質の抵抗(オームcm(Ωcm))である。
電気抵抗を有し得る、二次リチウム電池又は充電式リチウム電池用のバッテリセパレータを対象とする。少なくとも特定の実施形態によれば、バッテリセパレータ膜又はセパレータは、低い電気抵抗、低いガーレー数、低い屈曲度、及び/又は特有の形状の細孔、場合によっては、台形の形状に近似するか若しくは台形状である細孔という考えられる相乗的な組合せに基づいて、充電式リチウム電池又は二次リチウム電池における電池性能レベルの向上を達成する手段を提供することができる。少なくとも特定の多層による実施形態(一例にすぎないが、ポリエチレン層を挟む2つのポリプロピレン層からなる三層膜)によれば、本明細書に説明されている微多孔質膜又はバッテリセパレータは、熱遮断の開始及び/又は熱遮断性能の割合が優れ得る。
微多孔質セパレータ膜の電気抵抗が、0.95オーム・cm2未満又は0.8オーム・cm2未満であり、
微多孔質セパレータ膜のガーレー数が、150秒/100cc未満であり、
微多孔質セパレータ膜の屈曲度が1.3未満であり、
前記微多孔質ポリオレフィンセパレータ膜が、非円形で台形状の細孔を有し、及び/又は、改良され改変された前記微多孔質ポリオレフィンセパレータ膜が、ポリプロピレン、
ポリエチレン、これらの混合物、及びこれらの共重合体からなり、改良され改変された前記微多孔質ポリオレフィンセパレータ膜が、単層膜とすることができ、改良され改変された前記微多孔質ポリオレフィンセパレータ膜が、熱遮断機能を有した多層膜とすることができ、改良され改変された前記微多孔質ポリオレフィンセパレータ膜が、ポリプロピレン/ポリエチレン/ポリエチレンの三層からなる多層膜とすることができ、改良され改変された前記微多孔質ポリオレフィンセパレータ膜の厚さが25 μm未満であり、及び/又
は、改良され改変された前記微多孔質ポリオレフィンセパレータ膜が、非円形で台形状の細孔を有し、及び/又は、新規の、改良された又は改変されたポリオレフィンバッテリセパレータ膜が、
1.0g/10分未満のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンを押し出して、単層非多孔質前駆体膜を形成することと、
非多孔質ポリプロピレン前駆体膜を機械方向に延伸して、350 gfを超える穿孔強
度及び600%を超えるTD伸び率を有する半多孔質中間体膜を形成し、半多孔質中間体膜を15~400%の延伸比を用いて横方向に延伸し、好ましくは、25~100%の延伸比を用いて延伸して、微多孔質セパレータ膜を形成することと、を含む工程によって製造され、及び/又は、前記半多孔質中間体膜が100~130℃の温度において横方向に延伸されるときに形成され、前記半多孔質中間体膜が100~130℃の温度において100フィート/分の速度で、好ましくは50フィート/分の速度で横方向に延伸されて形成され、膜を120~140℃において熱緩和させ、及び/又は、膜を、60~100℃の温度において、好ましくは8時間から2~3日間加熱処理し、及び/又は、新規の、改良された又は改変されたポリオレフィン三層バッテリセパレータ膜が、
1.0g/10分未満のメルトフローインデックスを有するポリエチレンを押し出して、単層非多孔質ポリエチレン前駆体膜を形成することと、
1.0g/10分未満のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンを押し出して、単層非多孔質ポリプロピレン前駆体膜を形成することと、
ポリエチレン前駆体膜の1つの内側層(inner ply (layer))を挟む外側層(outer plies (layers))として二層のポリプロピレン前駆体膜を積み重ねて、ポリプロピレン/ポリエ
チレン/ポリエチレン非多孔質前駆体の三層を形成することと、
非多孔質ポリプロピレン/ポリエチレン/ポリエチレン前駆体膜を機械方向に延伸して、350 gfを超える穿孔強度及び600%を超えるTD伸び率を有する半多孔質中間
体膜を形成することと、
半多孔質中間体膜を15~400%の延伸比を用いて横方向に延伸し、好ましくは、25~100%の延伸比を用いて延伸して、微多孔質三層セパレータ膜を形成することと、を含む工程によって製造され、及び/又は、前記半多孔質中間体膜が100~130℃の温度において横方向に延伸されるときに形成され、前記半多孔質中間体膜が100~130℃の温度において100フィート/分の速度で、好ましくは50フィート/分の速度で横方向に延伸されて形成され、膜を120~140℃において熱緩和させ、及び/又は、膜を、60~100℃の温度において、好ましくは8時間から2~3日間加熱処理する、新規の又は改良された微多孔質バッテリセパレータ膜、セパレータ、電池、バッテリ、及び/又は、新規の、改良された又は改変されたポリオレフィンバッテリセパレータ膜、及び/又は、改良された微多孔質バッテリセパレータ膜、セパレータ、電池、又はこのような膜、セパレータ若しくは電池を含むバッテリ、及び/又は、このような膜、セパレータ、電池及び/又はバッテリを製造する方法、及び/又はこのような膜、セパレータ、電池及び/又はバッテリを使用する方法を含む方法、0.95オーム・cm2未満、場合によっては0.8オーム・cm2未満の低い電気抵抗を有し得る、二次リチウム電池又は充電式リチウム電池用のバッテリセパレータが提供され、バッテリセパレータ膜又はセパレータが、低い電気抵抗、低いガーレー数、低い屈曲度、及び/又は特有の形状の細孔、場合によっては、台形の形状に近似するか若しくは台形状である細孔という考えられる相乗的な組合せに基づいて、充電式リチウム電池又は二次リチウム電池における電池性能レベルの向上を達成する手段、及び/又は多層による実施形態(一例にすぎないが、ポリエチレ
ン層を挟む2つのポリプロピレン層からなる三層膜)を提供し、微多孔質膜又はバッテリセパレータが、本明細書に示されているか又は説明されている熱遮断の開始及び/又は熱遮断性能の割合及び/又は同種のものが優れている。
的な用語である。「含む(comprising)」及び「含む(including)」という用語は、本明細
書において種々の実施形態を説明するのに用いられているが、「~から本質的になる(consisting essentially of)」及び「~からなる(consisting of)」という用語は、「含む(comprising)」及び「含む(including)」の代わりに用いて、本発明の更に特定の実施形態
を提供することができ、さらに開示もされる。例以外に、又は他に記載されていない限り、本明細書及び特許請求の範囲において用いられる成分の量、反応条件などを表すすべての数は、少なくとも理解され、そして、特許請求の範囲の均等論の適用を制限しようとするものではなく、有効数字の数及び通常の四捨五入の手法(rounding approaches)に照ら
して解釈され、本発明の原理、好適な実施形態及び動作の例は、前述の明細書に説明されている。ただし、本明細書において保護されることが意図される発明は、限定されずに例示的なものとみなされるため、開示されている特定の形態に限定されるものと解釈されない。本発明の真意から逸脱することなく、当業者であれば、変形及び変更を行うことができる。
Claims (7)
- ポリオレフィンバッテリセパレータであって、
電気抵抗が、0.95オーム・cm2未満であり、ガーレー数が、500秒/100cc未満であり、屈曲度が1.5未満である微多孔質セパレータ膜を含み、
前記微多孔質セパレータ膜は、ポリプロピレンからなる外層とポリエチレンからなる内層からなる三層を有し、前記ポリプロピレンからなる外層は0.03~0.08μmの細孔を有し、
前記微多孔質セパレータ膜のそれぞれの面において、非円形で台形状の細孔を有する、ポリオレフィンバッテリセパレータ。 - 前記微多孔質セパレータ膜の電気抵抗が、0.8オーム・cm2未満であり、
前記微多孔質膜のガーレー数が、150秒/100cc未満であり、
前記微多孔質膜の屈曲度が1.3未満であり、及び前記微多孔質セパレータ膜が、ポリプロピレン、ポリエチレン、これらの混合物及びこれらの共重合体からなる群から選ばれる1又は2以上を含む、請求項1に記載のポリオレフィンバッテリセパレータ。 - 前記微多孔質セパレータ膜の厚さが25 μm未満である、請求項1に記載のポリオレフィンバッテリセパレータ。
- 1.0g/10分未満のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンを押し出して、単層非多孔質前駆体膜を形成することと、
前記非多孔質前駆体膜を機械方向に延伸して、350 gfを超える穿孔強度及び600%を超えるTD伸び率を有する半多孔質中間体膜を形成することと、
前記半多孔質中間体膜を15~400%の延伸比を用いて横方向に延伸して微多孔質セパレータ膜を形成することと、
を含み、
前記微多孔質セパレータ膜のそれぞれの面において、非円形で台形状の細孔を有する、微多孔質セパレータ膜の製造方法。 - 前記半多孔質中間体膜は、100~130℃の温度において100フィート/分の速度で横方向に延伸し、120~140℃において熱緩和し、及び、60~100℃の温度において、8時間から3日間加熱処理される、請求項4に記載の微多孔質セパレータ膜の製造方法。
- 1.0g/10分未満のメルトフローインデックスを有するポリエチレンを押し出して、単層非多孔質ポリエチレン前駆体膜を形成することと、
1.0g/10分未満のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンを押し出して、単層非多孔質ポリプロピレン前駆体膜を形成することと、
ポリエチレン前駆体膜の1つの内側層を挟む外側層として二層のポリプロピレン前駆体膜を積み重ねて、ポリプロピレン/ポリエチレン/ポリエチレン非多孔質前駆体の三層を形成することと、
非多孔質ポリプロピレン/ポリエチレン/ポリエチレン前駆体膜を機械方向に延伸して、350 gfを超える穿孔強度及び600%を超えるTD伸び率を有する半多孔質中間体膜を形成することと、
前記半多孔質中間体膜を15~400%の延伸比を用いて横方向に延伸して、微多孔質三層セパレータ膜を形成することと、
を含み、
前記微多孔質三層セパレータ膜のそれぞれの面において、非円形で台形状の細孔を有する、微多孔質三層セパレータ膜の製造方法。 - 前記半多孔質中間体膜が100~130℃の温度において横方向に延伸されるときに形成され、前記半多孔質中間体膜が100~130℃の温度において100フィート/分の速度で横方向に延伸されて形成され、膜を120~140℃において熱緩和させ、及び/又は、膜を、60~100℃の温度において8時間から2~3日間加熱処理する、請求項6に記載の微多孔質三層セパレータ膜の製造方法。
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