(57)【要約】      （修正有）【課題】電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止できる再充電可能リチウムイオン電池セパレータの提供。【解決手段】多孔質膜フィルムと、ポリイミダゾール、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリケトンおよびこれらの組合せからなる群より選択される、１６０℃を超えるガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合液に可溶性であり、少なくとも１つの揮発性を有する溶媒に可溶性である高ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーから構成され、厚さが１〜２０μｍの範囲である被覆膜とを含み、再充電可能リチウムイオン電池が少なくとも５分間１６０℃以上に維持されるときに、陽極および陰極間の接触を防止し、かつ少なくとも部分的に機能することができる、再充電可能リチウムイオン電池セパレータ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極および陰極間の接触を防止する再充電可能リチウムイオン電池用微多孔質リチウムイオン電池セパレータであって、
多孔質膜フィルムと、
ポリイミダゾール、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリケトンおよびこれらの組合せからなる群より選択される高ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーから構成され、前記多孔質膜フィルムの少なくとも一方面上の被覆膜であって、前記高ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーは１６０℃を超えるガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、厚さが１〜２０μｍの範囲である被覆膜と
を含み、
前記リチウムイオン電池セパレータは、前記再充電可能リチウムイオン電池が少なくとも５分間１６０℃以上に維持されるとき前記陽極および陰極間の接触を防止し、かつ前記電池セパレータが１６０℃以上の温度で、少なくとも５分間、少なくとも部分的に機能することができ、
前記高ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーは少なくとも１つの溶媒または溶媒混合液に可溶性であり、前記高ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーは少なくとも１つの揮発性を有する溶媒に可溶性であることを特徴とする、前記電池セパレータ。
【請求項２】
前記高ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーが１６５℃を超えるガラス転移温度（Ｔｇ）を有する、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項３】
前記高ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーが少なくとも２５０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項４】
前記高ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーは、電解質中で２００℃以上のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する、請求項３に記載の電池セパレータ。
【請求項５】
前記高ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーは、ポリイミダゾール、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアラミド、ポリスルフォン、芳香族ポリエステル、ポリケトンおよびこれらの組合せからなる群より選択される第２のポリマーを更に含む、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項６】
前記高ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーがポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）である、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項７】
前記被覆膜はさらに乾燥アルミナを含む、請求項６に記載の電池セパレータ。
【請求項８】
前記多孔質膜フィルムが熱可塑性ポリマーであり、前記熱可塑性ポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンおよびこれらの組合せから選択されるポリオレフィンである、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項９】
前記多孔質膜フィルムが、ポリオレフィン膜フィルム、ポリプロピレン膜フィルム、ポリエチレン膜フィルムおよび３層ポリオレフィンセパレータフィルムの少なくとも１つである、請求項８に記載の電池セパレータ。
【請求項１０】
前記多孔質膜フィルムが、乾燥伸長微多孔質膜フィルムまたは相分離微多孔質膜フィルムである、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項１１】
前記多孔質膜フィルムが、単層膜フィルム、２層膜フィルム、３層膜フィルムまたは多層膜フィルムである、請求項８に記載の電池セパレータ。
【請求項１２】
前記多孔質膜フィルムが、前記多孔質膜フィルムの表面特性を変更し、前記高ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーと密着性を向上させるようにする前処理を有し、前記多孔質膜フィルムの片面または両面には、伸長、コロナ処理、プラズマ処理、被覆およびこれらの組合せからなる群より選択される前記前処理がなされている、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項１３】
前記電池セパレータは１８０℃以上の高温で少なくとも部分的に機能することができ、前記部分的に機能することは、前記陽極および陰極を共に物理的に隔離することを含む、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項１４】
前記セパレータは２２０℃以上の高温で少なくとも部分的に機能することができ、前記部分的に機能することは前記陽極および陰極を共に物理的に隔離することを含む、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項１５】
前記被覆膜は、前記多孔質膜フィルムの少なくとも片面上の複数の静電紡糸高ガラス転移温度（Ｔｇ）ポリマーナノ繊維である、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項１６】
請求項１に記載の少なくとも１つの電池セパレータを含む、リチウムイオン再充電可能電池。
【請求項１７】
前記セパレータは、前記電池が少なくとも５分間、１６０℃を超える高い温度に維持されるとき、前記陽極および陰極間の接触を防止するのに十分な高レベルの寸法または構造的完全性を有する、請求項１６に記載のリチウムイオン再充電可能電池。
【請求項１８】
再充電可能リチウムイオン電池の前記陽極および陰極間に前記セパレータを配置することを含む、請求項１に記載の電池セパレータの１以上の使用方法。
【請求項１９】
前記被覆膜の厚みが、４〜２０μｍの範囲にある、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項２０】
前記被覆膜の厚みが、６〜２０μｍの範囲にある、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項２１】
前記被覆膜の厚みが、７〜２０μｍの範囲にある、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項２２】
前記被覆膜が両側にある、請求項１に記載の電池セパレータ。
【請求項２３】
前記被覆膜が両側にある、請求項１２に記載の電池セパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止し、電池が高温度の一定時間維持されるときに、好ましくは実質的な電池機能（イオン移動、放電）を維持する非シャットダウン高融点または超高溶融点微多孔質電池セパレータ、膜、複合材料、構成要素など、そのようなセパレータ、膜、複合材料、構成要素などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜、複合材料などの１つ以上を含む高融点電池、リチウム−イオン電池、電池などに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウム―イオン電池の製造業者は、特定の極端な状況下で高温時においてシャットダウンするリチウム―イオン再充電可能電池を製造するように努めている。ノースカロライナ州シャーロットのセルガードＬＬＣにより製造販売されている電池セパレータが周知であるにもかかわらず、少なくとも特定の極端な条件で改良された新規な電池セパレータ、電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止し、電池が高温度の一定時間維持されるときに、好ましくは実質的な電池機能（イオン移動、放電）を維持する高温用途、非シャットダウン高融点電池セパレータ、高溶融点微多孔質リチウムイオン再充電電池セパレータ、膜、複合材料、構成要素など、そのようなセパレータ、膜、複合材料、構成要素などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜、複合材料などの１つ以上を含むリチウム−イオン電池、高融点電池、リチウム−イオン再充電電池、電池などの必要性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止し、電池が高温度の一定時間維持されるときに、好ましくは実質的な電池機能（イオン移動、放電）を維持する高温用途、非シャットダウン高融点電池セパレータ、高溶融点微多孔質リチウムイオン再充電電池セパレータ、膜、複合材料、構成要素などを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
電池が高温度に一定時間維持されるときに、陽極および陰極の接触を防止する、非シャットダウン高融点または超高融点微多孔質電池セパレータ、セパレータ膜またはその類似物であって、１以上の高Tgポリマー複合材料、層若しくは被覆膜、微多孔質膜の片面若しくは両面に塗布された高Tgポリマー、独立した高Tgポリマー微多孔質セパレータ若しくは膜、または独立した高Tgポリマー静電紡糸微多孔質セパレータまたは膜の少なくとも１つを含む非シャットダウン高融点または超高融点微多孔質電池セパレータ、セパレータ膜またはその類似物。
【０００５】
本発明の少なくとも１つの実施態様は、電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止する、少なくとも特定の高温の用途のための改良された新規な電池セパレータ、電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止し、電池が高温度の一定時間維持されるときに、好ましくは実質的な電池機能（イオン移動、放電）を維持する高温用途、非シャットダウン高融点微多孔質電池セパレータ、高溶融点微多孔質リチウムイオン再充電電池セパレータ、超高融点微多孔質電池セパレータ、超高融点微多孔質高温リチウムイオン再充電電池セパレータ、電池セパレータ、膜、複合材料、構成要素、層、被覆膜など、そのようなセパレータ、膜、複合材料、構成要素、層、被覆膜などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜、複合材料、構成要素、層、被覆膜などを含むリチウムイオン電池、リチウムイオン再充電電池、他の電池など（電池、セル、パック、アキュムレータ、コンデンサなどを含む）に関する。このようなリチウムイオン電池、高温電池、他の電池、セル、パックまたはその類似品は、いかなる形状も、サイズおよび／または、大規模な電気自動車（ＥＶ）、角柱、ボタン状、封筒型、箱型、巻形、ｚ−折りおよび／またはその類似のようなる円筒状、平坦な、矩形の、大規模ないかなる形、大きさおよび／構成であってもよい。
【０００６】
本発明の少なくとも１つの選択された実施態様は、電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止するだけでなく、電池が高温度の一定時間維持されるときに、好ましくは実質的な電池機能（イオン移動、放電）を維持する高温または超高温微多孔質電池セパレータ、膜、複合材料、構成要素、層、被覆膜その類似品などに向けられており、そのようなセパレータ、膜、複合材料、層、被覆膜および／またはその類似物などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜、複合材料、層、被覆膜および／またはその類似物などを含む高融点電池に向けられている。
リチウム―イオン電池の製造業者は、高温（例えば、約１６０度摂氏（℃）状態にあるか、好ましくは約１８０度Ｃで、より好ましくは、約２００度Ｃで、最も好ましくは約２２０度Ｃ以上）で、少なくとも一定時間（例えば、少なくとも５分、好ましくは少なくとも１５分、よりこのましくは少なくとも６０分以上）少なくとも部分的に機能することができるリチウム−イオン再充電可能な電池を達成しようと努力している。そのような部分的に機能することは、少なくとも短い時間間の高温で物理的に隔離された電極（陽極および陰極）を維持することを少なくとも含み、そして、少なくとも電極間での少なくとも部分的なイオンの流れ、およびより好ましくはほぼ完全なイオンの流れを含む。例えば、好ましいセパレータの１枚の層、被覆膜または構成要素は、約１６０℃で、より好ましくは約１８０℃で、さらに好ましくは約２００℃で、特に好ましくは約２００℃で、最も好ましくは約２２０℃以上で、少なくとも５分、好ましくは１５分間、電極（陽極および陰極）を隔離し、少なくとも１つの層、被覆膜または構成要素が約１６０℃で部分的に機能する（例えば、１３０℃でシャットダウンしない）。
【０００７】
他の実施態様において、多分に好ましいセパレータ、層、被覆膜または構成要素は、約１８０℃において少なくとも５分間、好ましくは、少なくとも１５分間、そして、特に好ましくは、少なくとも６０分間、電極（陽極および陰極）を物理的に隔離し、電極間の少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする（例えば、１３０℃でシャットダウンしない）。さらに他の実施態様において、多分に好ましいセパレータ、層、被覆膜または構成要素は、約２００℃において少なくとも５分間、好ましくは、少なくとも１５分間、そして、特に好ましくは、少なくとも６０分間、電極（陽極および陰極）を物理的に隔離し、約１８０℃において電極間の少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする（例えば、１３０℃でシャットダウンしない）。さらに他の実施態様において、約２２０℃において少なくとも５分間、好ましくは、少なくとも１５分間、そして、特に好ましくは、少なくとも６０分間、電極（陽極および陰極）を物理的に隔離し、電極間の少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする（例えば、１３０℃でシャットダウンしない）。
【０００８】
リチウムイオン再充電可能電池が高温で機能するためには、電池は好ましくは高温で機能する微多孔質電池セパレータ（または少なくとも１以上の層、被覆膜または構成要素）を含み、高温で溶融せず、高融点を有し、少なくとも一定の短い時間電極（陽極及び陰極）を物理的に隔離することによって高温で少なくとも部分的に機能し、および／または類似の機能を有する少なくとも１つの層、被覆膜または構成要素を有する。多分により好ましい高温セパレータは、高融点、好ましくは＞１６０℃、より好ましくは＞１８０℃、さらに好ましくは＞２００℃、最も好ましくは＞２２０度Ｃを有し、電池が一定の間、好ましくは少なくとも５分間、より好ましくは１５分間、さらにより好ましくは６０分間高温に維持されるとき陽極と陰極間の接触を防止するに必要な高レベルの大きさおよび／または構造完全性を有し、少なくとも一定の間、好ましくは少なくとも５分間、より好ましくは１５分間、さらにより好ましくは６０分間高温に維持されるとき電極間の少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする少なくとも１つの層、被覆膜または構成要素を有する。
多分により好ましい高温セパレータは、高融点、好ましくは＞１６０℃、より好ましくは＞１８０℃、さらに好ましくは＞２００℃、最も好ましくは＞２２０度Ｃを有し、電池が一定の間、高い温度に維持されるとき、陽極および陰極との接触を防止するために必要な高レベルの大きさまたは構造完全性を有する。
【０００９】
多分に最も好適な高温セパレータは、約２５０℃以上（高いTgポリマー）のガラス転移温度（Tg．）を有し、電解質中で約５０℃以下のTg抑制（電解質中約２００℃以上の有効なTg）を有するポリマーを含む少なくとも１つの層を有し、電池が一定の間高温に維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止するのに十分な大きさまたは構造完全性の高い水準を有する少なくとも一つの層を有する。好ましくは高Tgポリマーは少なくとも一つの溶媒または溶媒混合物に可溶性であり、より好ましくは、高いTgポリマーは少なくとも一つの適度にＤＭＡｃのような少なくとも１つの適度に揮発性の溶媒に溶解する。
【００１０】
少なくとも特定の実施例によれば、電池が高い温度、好ましくは＞１６０℃、より好ましくは＞１８０℃、特に好ましくは＞２００℃、最も好ましくは＞２２０℃に、一定の時間、好ましくは少なくとも５分間、より好ましくは、少なくとも１５分間、そして、特に好ましくは、少なくとも６０分間、維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止し、かつ、好ましくは約１６０℃で、より好ましくは、１８０℃で、最も好ましくは２２０℃で電極間の少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする、十分な高レベルの大きさまたは構造完全性（好ましくは両方とも）の高い水準を有する少なくとも一つの層または構成要素を有する高融点セパレータを有することが、たいへん望ましい。そのようなセパレータは、非シャットダウン高融点完全性（ＨＴＭＩ）セパレータ（ＮＳＨＴＭＩＳ）と呼ばれる。
【００１１】
少なくとも選択された実施例によれば、多分に好適な本発明のセパレータは、高いガラス転移温度（Tg．）ポリマーまたはその混合物（充填剤または粒子を有する場合も混合物と呼ぶ）で少なくとも１つの面が被覆されている多孔膜、または高Tgポリマーまたはその混合物（充填材を含むか含まない）を使用する少なくとも１つの層を有する単独の（単層であるか複層の）多孔質膜を含む高融点電池セパレータである。好ましくは高Tgポリマーは少なくとも一つの溶媒または溶媒混合物に可溶性あり、より好ましくは、高TgポリマーはＤＭＡｃのような少なくとも一つの適度に揮発性の溶媒に可溶性である。
多分に最も好適な高温セパレータは、約２５０℃以上（高いTgポリマー）のガラス転移温度（Tg．）を有する少なくとも一つの層を有し、電解質中で約５０℃以下のTg抑制（電解質中約２００℃以上の有効なTg）を有する高Tgポリマーを含む少なくとも１つの層を有し、電池が一定の間高温に維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止し、電極間の少なくとも部分的なイオンの流れを提供または可能にするのに十分な高レベルの大きさまたは構造完全性を有する。
【００１２】
選択された実施例によれば、少なくとも一つの本発明の目的は、少なくとも短時間の間、リチウム−イオン再充電可能電池（電池、セル、パック、アキュムレータ、コンデンサ、等）において、最高２５０℃までその物理的な構造を保持することができる少なくとも一層、構成要素または被覆膜を有する高融点のリチウム―イオン再充電可能電池セパレータ、膜、複合材料を提供することである。この特に好ましいセパレータ、膜または複合材料は、これに限定されないが、ポリ・イミダゾール、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアラミド、ポリスルホン、芳香族ポリエステル類、ポリ・ケトン類および／またはこれらの混合、混合物およびそれらの組み合わせのような少なくとも２５０℃のガラス転移温度（Tg．）を有するポリマー、混合物、またはこれらの組合せを含む。この多分に好ましいセパレータ、膜または複合材料は、微多孔質系膜またはフィルムに適用される単一または２重の高Tgポリマー微多孔質性コーティング（高温フィルターまたは粒子を有するまたは有しない）を含むか、これから構成される。あるいは、多分に好適なセパレータまたは膜は、独立の高Tgポリマー微多孔質セパレータまたは膜（高温充填材または粒子の有無にかかわらず）であり得る。他の多分に好ましい、セパレータ、膜または複合材料は、少なくとも１つの高Tgポリマー微多孔質層、被覆なくまたは構成要素（高温充填材または粒子の有無にかかわらず）を含み得る。更に、他の好適なセパレータ、膜または複合材料は、高Tgポリマー微多孔質基部膜またはフィルム（高融点充填材を含むか含まない）に塗布される単面または二面高Tgポリマー微多孔質被覆膜（高融点充填材を含むか含まない）を含むかまたはからなる。
【００１３】
さらに他の多分に好ましいセパレータは静電紡糸された高Tgポリマー微多孔質膜からなることができる。少なくとも選択された実施例によれば、多分に好適な発明のセパレータは、高ガラス転移温度（Tg）ポリマー、好ましくはポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）または他のポリマーとＰＢＩの混合物の静電紡糸ナノ繊維コーティングを一面または好ましくは両面上に有する多孔質膜から構成される高融点電池セパレータである。ＰＢＩが好ましいが、ポリアラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデンと混合のコポリマー、混合物および／またはそれらの組み合わせのような他のポリマーとＰＢＩの混合物が用いられることもできる。
他の多分に好ましいセパレータは、静電紡糸された高Tgポリマー、高Tgポリマーの混合物、または高Tgポリマーと他のポリマーの１以上の層または被覆膜を有することができる。ＰＩＢが好ましいが、ＰＢＩと、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ化ポリビニリデン、フッ化ポリビニリデンとのコポリマー、および混合、混合物および／またはこれらの組合せも使用される。
【００１４】
他の多分に好ましいセパレータは、高Tgポリマー、高Tgポリマーの混合物、または高Tgポリマーと他のポリマーの少なくとも１つの膜またはフィルム、および静電紡糸高Tgポリマー、高Tgポリマーの混合または静電紡糸Tgポリマー、高Tgポリマーの混合、または他のポリマーとTgポリマーの少なくとも１つの層または被覆膜を有することができる。
少なくとも選択された実施例によれば、多分に好ましい本発明のセパレータは、高ガラス点移温度（Tg）ポリマーまたは他のポリマーと高Tgポリマーの少なくとも１つの多孔質膜またはフィルムを含む非シャットダウン超高融点微多孔質電池セパレータである。ＰＢＩが好ましいが、ＰＢＩと、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ化ポリビニリデン、フッ化ポリビニリデンとのコポリマー、および混合、混合物および／またはこれらの組合せも使用される。
【００１５】
少なくとも選択されたセパレータまたは膜の実施例において、高Tgポリマーは熱可塑性ポリマーからなる微多孔質構造系膜上へ被覆することができる。好ましくは、高Tgポリマーは少なくとも１つの適度に揮発性の溶媒に可溶性である。熱可塑性ポリマーとしては、限定はされないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンおよび／または混合、混合物またはそれらの組み合わせのようなポリオレフィンが挙げられる。この種のポリオレフィン微多孔質系膜は、ノースカロライナ州、シャーロットのセルガードＬＬＣから入手可能である。微多孔質系膜は、例えば、ノースカロライナ州、シャーロットのセルガードＬＬＣ、ノースカロライナの乾燥伸長法（登録商標Ｃｅｌｇａｒｄ乾燥伸長法として公知の）、または韓国のセルガード韓国、日本の旭および日本の東燃の相分離または抽出法として公知の湿式法によって製造することができる。基部の膜は、ポリプロピレンまたはポリエチレンの単一膜または多層膜、ポリプロピレン／ポリエチレン／ポリプロピレン（ＰＰ／ＰＥ／ＰＰ）またはポリエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレン）ＰＥ／ＰＰ／ＰＥ）のような３層膜、２層膜（ＰＰ／ＰＥまたはＰＥ／ＰＰ）等でよい。
【００１６】
例えば、ポリプロピレンのようないくつかの基部膜またはフィルムは、膜の表層特徴を改変するために、または高Tgポリマー被覆またはナノスケール静電紡糸繊維と基部膜の一面または両面との密着性を改良するために前処理を必要とすることがある。
本発明の少なくとも１つの実施態様によれば、本発明の少なくとも１つの目的は、リチウム−イオン再充電可能な電池（またはセル、パック、アキュムレータ、コンデンサおよび／または類似物）において少なくとも短時間の間、２００℃まで、好ましくは２５０℃まで物理的構造を保持することができる少なくとも１つの層または被覆膜を有する高溶融点微多孔質リチウム―イオン再充電電池セパレータ、膜または複合材料を提供することである。このように特に好ましいセパレータ、膜または複合材料は、１６０℃を超える、より好ましくは１８０℃を超える、最も好ましくは少なくとも２００℃の電解液中で有効なガラス転移温度を有する１以上のポリマーからなるか、を含む少なくとも１つの層を有する。好ましくは、セパレータ、膜または構成要素は、これに限定されないが、ポリ・イミダゾール、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアラミド、ポリスルホン、芳香族ポリエステル類、ポリ・ケトン類および／またはこれらの混合、混合物およびそれらの組み合わせのような少なくとも２５０℃のガラス転移温度（Tg）を有するポリマー、混合物、またはこれらの組合せを含む。この多分に好ましいセパレータ、膜または複合材料は、微多孔質基部膜またはフィルムに塗布される単一または２重の高Tgポリマー微多孔質性コーティング（高温フィルターまたは粒子を有するまたは有しない）を含むか、これから構成される。あるいは、多分に好適なセパレータまたは膜は、独立の高Tgポリマー微多孔質セパレータまたは膜（高温充填材または粒子の有無にかかわらず）であり得る。他の多分に好ましい、セパレータ、膜または複合材料は、少なくとも１つの高Tgポリマー微多孔質層（高温充填材または粒子を有するか有しない）を有する。
【００１７】
さらに他の好ましいセパレータは、微多孔質基部膜またはフィルムに塗布される静電紡糸被覆された、単面または二面の高Tg微多孔質被覆膜を含むか、これからなる。少なくとも選択された実施態様によれば、多分に好ましい発明のセパレータは、高ガラス転移温度（Tg）ポリマー、好ましくはポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、またはＰＢＩと他のポリマーの混合の静電紡糸ナノ繊維被覆を有する多孔質膜からなる高融点電池セパレータである。ＰＢＩが好ましいが、ＰＢＩとポリアラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ化ポリビニリデンおよびフッ化ポリビニリデンのコポリマー、混合、混合物および／またはこれらの組み合わせのようなポリマーとの混合物も用いることができる。
【００１８】
選択された実施例によれば、少なくとも一つの本発明の目的は、少なくとも短い時間の間リチウム―イオン再充電可能電池（セル、パック、電池、アキュムレータ、コンデンサ、等）において２５０℃までその物理的な構造を保持することができる高融点被覆または静電紡糸被覆リチウム―イオン再充電可能な電池セパレータまたは膜を提供することにある。この特に多分に好ましいセパレータまたは膜は、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）または他のポリマーとＰＢＩの混合の静電紡糸ナノ繊維層を多微硬質系膜の一面または好ましくは両面に適用されるものである。好ましい静電紡糸ナノ繊維被覆膜は、直径１０〜２，０００ナノメートル、好ましくは直径２０〜１，０００ナノメートル、より好ましくは直径２５〜８００ナノメートル、最も好ましくは直径３０〜６００ナノメートの範囲であるナノスケールＰＢＩ繊維からなる。高融点微多孔質リチウム−イオン再充電可能電池セパレータ膜のナノスケール静電紡糸コーティングの好ましい目標重量は、１．０〜８．０ｇ／ｍ２以上、好ましくは２．０〜６．０ｇ／ｍ２、より好ましくは２．２〜５．０ｇ／ｍ２および最も好ましくは２．５〜５．０ｇ／ｍ２である。好ましい繊維は、５０００倍率のＳＥＭにより観察するとき繊維は平滑な表面外観を有する。静電紡糸プロセスは、散乱したスパゲッティの表面に似て無秩序な状態で基部微多孔質膜の表面にナノスケールＰＢＩ繊維を蒸着することができる。
【００１９】
静電紡糸被覆法は、多孔質系膜の多孔構造または多孔性に有害な影響なく、すなわち、ナノスケールの静電紡糸繊維が基部膜の孔をふさがずに、微多孔質膜上へポリアラミド、ポリイミドおよびポリアミドイミドおよび混合、混合物および／またはこれらの組合せのような他のポリマーまたはポリマーを有するＰＢＩまたはＰＢＩ混合のような高Tgポリマーをコーティングすることができる。静電紡糸プロセスは、ナノスケール繊維自体は多孔性である必要はなく、微多孔質系膜上へナノスケール繊維の形で高Tgポリマーを塗布する方法を提供する。繊維のすきまが、必要な開口部または多孔性を提供する。静電紡糸ナノスケール高Tgポリマー繊維に孔を形成する工程は必要とされない。静電紡糸プロセスにおいて、高Tgポリマーは溶媒中に溶解する。静電紡糸繊維の形成中、溶媒は蒸発する。概して、浸漬被覆またはグラビアコートの微多孔質系膜上へポリマーを塗布する方法は、塗布された膜をポリマー溶媒を除去することのために設計される浴槽に浸されることを必要とする。本発明の高Tgポリマーを微多孔質膜上に塗布するか、または単独膜を形成する静電紡糸法は、膜での多孔質構造体を形成するために溶媒を除去する浸入ステップまたは抽出ステップが必要とされないので、製造の点から他の方法より単純である。静電紡糸は、微小孔構造高い溶融温度を生じる微多孔質膜上にナノスケールの高Tgポリマー繊維を塗布してリチウム―イオン再充電可能な電池セパレータ、膜、複合材料などを製造するためのより安価な製造方法である。
【００２０】
少なくとも選択されたセパレータまたは膜の実施例において、高Tgポリマーが少なくとも一つの適度に揮発性の溶媒に溶解するならば、高Tgポリマーは熱可塑性ポリマーからなる微多孔質構造系膜上へ被覆することができる。熱可塑性ポリマーとしては、限定はされないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンおよび／または混合、混合物またはそれらの組み合わせのようなポリオレフィンが挙げられる。この種のポリオレフィン微多孔質系膜は、ノースカロライナ州、シャーロットのセルガードＬＬＣから入手可能である。微多孔質系膜は、例えば、ノースカロライナ州、シャーロットのセルガードＬＬＣ、ノースカロライナの乾燥伸長法（登録商標Ｃｅｌｇａｒｄ乾燥伸長法として公知の）、または韓国のセルガード韓国、日本の旭および日本の東燃の相分離または抽出法として公知の湿式法によって製造することができる。基部の膜は、ポリプロピレンまたはポリエチレンの単一膜または多層膜、ポリプロピレン／ポリエチレン／ポリプロピレン（ＰＰ／ＰＥ／ＰＰ）またはポリエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレン）ＰＥ／ＰＰ／ＰＥ）のような３層膜、２層膜（ＰＰ／ＰＥまたはＰＥ／ＰＰ）等でよい。
【００２１】
例えば、ポリプロピレンのようないくつかの基部膜またはフィルムは、膜の表層特徴を改変するために、または高Tgポリマー被覆またはナノスケール静電紡糸繊維と基部膜の一面または両面との密着性を改良するために前処理を必要とすることがある。前処理としては、これに限定されないが、印刷、伸長、コロナ処理、プラズマ処理、および／またはこれらの１面または両面に界面活性剤被覆のような被覆が挙げられる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の目的は、電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止し、電池が高温度の一定時間維持されるときに、好ましくは実質的な電池機能（イオン移動、放電）を維持する高温用途、非シャットダウン高融点電池セパレータ、高溶融点微多孔質リチウムイオン再充電電池セパレータ、膜、複合材料、構成要素などを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
選択された実施態様によれば、本発明の少なくとも１つの目的は、構成要素などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜、複合材料、構成要素などを含むリチウムイオン電池、リチウムイオン再充電電池、他の電池など（電池、セル、パック、アキュムレータ、コンデンサなどを含む）の必要性に向かっている。このようなリチウムイオン電池、または他の電池、セル、パックまたはその類似品は、大規模な電気自動車（ＥＶ）のような、円筒状、平坦な、箱型、および／またはその類似のようなる円筒状、平坦な、矩形の、大規模ないかなる形、大きさおよび／構成であってもよい。
本発明の少なくとも１つの選択された実施態様は、電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止する、高融点微多孔質リチウム―イオン再充電電池セパレータ、膜、フィルム、複合材料などに向けられており、そのようなセパレータ、膜、複合材料、構成要素などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜、複合材料、構成要素などを含むリチウムイオン再充電電池に向けられている。
【００２４】
リチウム―イオン電池の製造業者は、少なくとも高温（例えば、約１６０度摂氏（℃）状態にあるか、好ましくは約１８０度Ｃで、より好ましくは、約２００度Ｃで、最も好ましくは約２２０度Ｃ以上）で部分的に機能することができるリチウム−イオン再充電可能な電池を達成しようと努力している。そのような部分的に機能することは、少なくとも短い時間の高温で物理的に隔離された電極（陽極および陰極）を維持することを少なくとも含み、そして、少なくとも電極間でのイオンの流れ、または完全なイオンの流れさえも許容したシャットダウン、完全なシャットダウン、部分的なシャットダウンを含む。例えば、セパレータの１枚の層は約１３０℃でシャットダウンするが、そのセパレータの他の層は好ましくは電極（陽極および陰極）を物理的に少なくとも、約１６０℃で、より好ましくは約１８０℃で、さらに好ましくは約２００℃で、最も約２００度Ｃで、最も好ましくは約２２０℃以上で、少なくとも５分、好ましくは１５分間、隔離するが、これが高温で部分的に機能することである。他の実施態様では、多分に好適なセパレータは、少なくとも５分間、好ましくは少なくとも１５分間、より好ましくは少なくとも６０分間、物電極（陽極および陰極）を物理的に隔離すること保って、約１８０℃で、電極間で少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする（例えば、１３０℃でシャットダウンする）。他の実施形態では、多分に好適なセパレータは、約２００℃において、少なくとも５分間、より好ましくは少なくとも１５分間、さらに好ましくは少なくとも６０分間、電極間で少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする。他の実施形態では、多分に好ましいセパレータは、２２０℃以上において、少なくとも５分間、好ましくは少なくとも１５分間、そして、より好ましくは少なくとも６０分間電極（陽極および陰極）電極間で少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする。
【００２５】
リチウムイオン再充電可能電池が高温で機能するためには、電池は好ましくは高温で機能する微多孔質電池セパレータ（または少なくとも１以上の層、被覆膜または構成要素）を含み、高温で溶融せず、高融点を有し、少なくとも一定の短い時間電極（陽極及び陰極）を物理的に隔離することによって高温で少なくとも部分的に機能し、および／または類似の機能を有する少なくとも１つの層、被覆膜または構成要素を有する。多分により好ましい高温セパレータは、高融点、好ましくは＞１６０℃、より好ましくは＞１８０℃、さらに好ましくは＞２００℃、最も好ましくは＞２２０℃を有し、電池が一定の間、好ましくは少なくとも５分間、より好ましくは１５分間、さらにより好ましくは６０分間高温に維持されるとき陽極と陰極間の接触を防止するに必要な高レベルの大きさおよび／または構造完全性を有し、少なくとも一定の間、好ましくは少なくとも５分間、より好ましくは１５分間、さらにより好ましくは６０分間高温に維持されるとき電極間の少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする少なくとも１つの層、被覆膜または構成要素を有する。
【００２６】
多分により好ましい高温セパレータは、高融点、好ましくは＞１８０℃、より好ましくは＞２５０℃を有し、電池が一定の間、高い温度に維持されるとき、陽極および陰極との接触を防止するために必要な高レベルの大きさまたは構造完全性を有する。
多分に最も好適な、高温セパレータは、約２５０℃以上（高いTgポリマー）のガラス転移温度（Tg）を有し、電解質中で約５０℃以下のTg抑制（電解質中約２００℃以上の有効なTg）を有するポリマーを含む少なくとも１つの層を有し、電池が一定の間高温に維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止するのに十分な大きさまたは構造完全性の高い水準を有する少なくとも一つの層を有する。高いTgポリマーは少なくとも一つの溶媒または溶媒混合物に可溶性であり、好ましくは、高いTgポリマーは少なくとも一つの適度にＤＭＡｃのような少なくとも１つの適度に揮発性の溶媒に溶解する。
【００２７】
少なくとも特定の実施例によれば、電池が高い温度、好ましくは＞１６０℃、より好ましくは＞１８０℃、特に好ましくは＞２００℃、最も好ましくは＞２２０℃に、一定の時間、好ましくは少なくとも５分間、より好ましくは、少なくとも１５分間、そして、特に好ましくは、少なくとも６０分間、維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止し、場合により、好ましくは約１２０℃で、より好ましくは、１２５℃で、最も好ましくは１３０℃で選択的にシャットダウンを提供する、十分な大きさまたは構造完全性（好ましくは両方とも）の高い水準を有する少なくとも一つの層を有する高融点セパレータを有することは、たいへん望ましい。そのようなセパレータは、シャットダウンを有する高融点完全性（ＨＴＭＩ）セパレータと呼ばれる。
【００２８】
少なくとも選択された実施例によれば、多分に好適な本発明のセパレータは、高いガラス転移温度（Tg）ポリマーまたはその混合物（充填剤または粒子を有する場合も混合物と呼ぶ）で少なくとも１つの面が被覆されている多孔膜、または高Tgポリマーまたはその混合物を使用する少なくとも１つの層を有する単独の（単層であるか複層の）多孔質膜を含む高融点電池セパレータである。多分に好適なものは、非熱設定高Tgポリマーまたは混合である。好ましくは、この高Tgポリマーは少なくとも１つの溶媒または溶媒混合液に可溶性であり、より好ましくは、高TgポリマーはDMAｃのような少なくとも適度に揮発性を有する溶媒に可溶性である。
【００２９】
多分に最も好適な高温セパレータは、約２５０℃以上（高いTgポリマー）のガラス転移温度（Tg．）を有する少なくとも一つの層を有し、電解質中で約５０℃以下のTg抑制（電解質中約２００℃以上の有効なTg）を有する高Tgポリマーを含む少なくとも１つの層を有し、電池が一定の間高温に維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止するのに十分な高レベルの大きさまたは構造完全性を有する。好ましい高Tgポリマーは少なくとも１つの溶媒または溶媒混合液に可溶性であり、より好ましくは、高TgポリマーはDMAｃのような少なくとも適度に揮発性を有する溶媒に可溶性である。
【００３０】
選択された実施例によれば、少なくとも一つの本発明の目的は、少なくとも短時間の間、リチウム−イオン再充電可能電池（電池、セル、パック、アキュムレータ、コンデンサ、等）において、２００℃まで、好ましくは最高２５０℃までその物理的な構造を保持することができる少なくとも１つの層または被覆膜を有する高融点のリチウム―イオン再充電可能電池セパレータ、膜または複合材料を提供することである。この特に好ましいセパレータ、膜または複合材料は、これに限定されないが、ポリ・イミダゾール、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアラミド、ポリスルホン、芳香族ポリエステル類、ポリ・ケトン類および／またはこれらの混合、混合物およびそれらの組み合わせのような少なくとも２５０℃のガラス転移温度（Tg．）を有するポリマー、混合物、またはこれらの組合せを含む。この多分に好ましいセパレータ、膜または複合材料は、微多孔質系膜またはフィルムに適用される単一または２重の高Tgポリマー微多孔質性コーティング（高温フィルターまたは粒子を有するまたは有しない）を含むか、これから構成される。あるいは、多分に好適なセパレータまたは膜は、独立の高Tgポリマー微多孔質セパレータまたは膜（高温充填材または粒子の有無にかかわらず）であり得る。他の多分に好ましい、セパレータ、膜または複合材料は、少なくとも１つの高いTgポリマーで微多孔質層（高温充填材または粒子の有無にかかわらず）を有する。
【００３１】
少なくとも選択されたセパレータまたは膜の実施例において、高Tgポリマーが少なくとも一つの適度に揮発性の溶媒に溶解するならば、高Tgポリマーは熱可塑性ポリマーからなる微多孔質構造系膜上へ被覆することができる。熱可塑性ポリマーとしては、限定はされないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンおよび／または混合、混合物またはそれらの組み合わせのようなポリオレフィンが挙げられる。この種のポリオレフィン微多孔質系膜は、ノースカロライナ州、シャーロットのセルガードＬＬＣから入手可能である。微多孔質系膜は、例えば、ノースカロライナ州、シャーロットのセルガードＬＬＣ、ノースカロライナの乾燥伸長法（登録商標Ｃｅｌｇａｒｄ乾燥伸長法として公知の）、または韓国のセルガード韓国、日本の旭および日本の東燃の相分離または抽出法として公知の湿式法によって製造することができる。基部の膜は、ポリプロピレンまたはポリエチレンの単一膜または多層膜、ポリプロピレン／ポリエチレン／ポリプロピレン（ＰＰ／ＰＥ／ＰＰ）またはポリエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレン）ＰＥ／ＰＰ／ＰＥ）のような３層膜、２層膜（ＰＰ／ＰＥまたはＰＥ／ＰＰ）等でよい。
【００３２】
例えば、ポリプロピレンのようないくつかの基部膜またはフィルムは、膜の表層特徴を改変するために、または高Tgポリマー被覆またはナノスケール静電紡糸繊維と基部膜の一面または両面との密着性を改良するために前処理を必要とすることがある。前処理としては、これに限定されないが、印刷、伸長、コロナ処理、プラズマ処理、および／またはこれらの１面または両面に界面活性剤被覆のような被覆が挙げられる。
【００３３】
本発明の少なくとも１つの実施態様は、電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止する、少なくとも特定の高温の用途のための改良された新規な電池セパレータ、電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止し、電池が高温度の一定時間維持されるときに、好ましくは実質的な電池機能（イオン移動、放電）を維持する高温用途、非シャットダウン高融点微多孔質電池セパレータ、高融点微多孔質リチウムイオン再充電電池セパレータ、超高融点微多孔質電池セパレータ、超高融点微多孔質高温リチウムイオン再充電電池セパレータ、電池セパレータ、膜、複合材料、構成要素、層、被覆膜など、そのようなセパレータ、膜、複合材料、構成要素、層、被覆膜などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜、複合材料、構成要素、層、被覆膜などを含むリチウムイオン電池、リチウムイオン再充電電池、他の電池など（電池、セル、パック、アキュムレータ、コンデンサなどを含む）に関する。このようなリチウムイオン電池、高温電池、他の電池、セル、パックまたはその類似品は、いかなる形状も、サイズおよび／または、大規模な電気自動車（ＥＶ）、角柱、ボタン状、封筒型、箱型、折り型、巻型および／またはその類似のようなる円筒状、平坦な、矩形の、大規模ないかなる形、大きさおよび／構成であってもよい。
【００３４】
本発明の少なくとも他の選択された実施態様は、電池が高温度に一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止するだけでなく、電池が高温度の一定時間維持されるときに、好ましくは実質的な電池機能（イオン移動、放電）を維持する高温または超高温微多孔質電池セパレータ、膜、複合材料、構成要素、層、被覆膜その類似品などに向けられており、そのようなセパレータ、膜、複合材料、層、被覆膜および／またはその類似物などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜、複合材料、層、被覆膜および／またはその類似物などを含む高融点電池に向けられている。
【００３５】
リチウム―イオン電池の製造業者は、高温（例えば、約１６０度摂氏（℃）状態にあるか、好ましくは約１８０℃で、より好ましくは、約２００℃で、最も好ましくは約２２０℃以上）で、少なくとも一定時間少なくとも部分的に機能することができるリチウム−イオン再充電可能な電池を達成しようと努力している。そのような部分的に機能することは、少なくとも短い時間の高温で物理的に隔離された電極（陽極および陰極）を維持することを少なくとも含み、そして、少なくとも電極間での少なくとも部分的なイオンの流れ、およびより好ましくはほぼ完全なイオンの流れを含む。例えば、好ましいセパレータの１枚の層、被覆膜または構成要素は、約１６０℃で、より好ましくは約１８０℃で、さらに好ましくは約２００℃で、特に好ましくは約２００℃で、最も好ましくは約２２０℃以上で、少なくとも５分、好ましくは１５分間、より好ましくは６０分間以上、電極（陽極および陰極）を隔離し、少なくとも１つの層、被覆膜または構成要素が約１６０℃で部分的に機能する（例えば、１３０℃でシャットダウンしない）。他の実施態様では、多分に好適なセパレータは、少なくとも５分間、好ましくは少なくとも１５分間、より好ましくは少なくとも６０分間、物電極（陽極および陰極）を物理的に隔離すること保って、約１８０℃で、電極間で少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする（例えば、１３０℃でシャットダウンする）。他の実施形態では、多分に好適なセパレータは、約２００℃において、少なくとも５分間、より好ましくは少なくとも１５分間、さらに好ましくは少なくとも６０分間、電極間で少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする。他の実施形態では、多分に好ましいセパレータは、２２０℃以上において、少なくとも５分間、好ましくは少なくとも１５分間、そして、より好ましくは少なくとも６０分間電極（陽極および陰極）電極間で少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする。
【００３６】
リチウムイオン再充電可能電池が高温で機能するためには、電池は好ましくは高温で機能する微多孔質電池セパレータ（または少なくとも１以上の層、被覆膜または構成要素）を含み、高温で溶融せず、高融点を有し、少なくとも一定の短い時間電極（陽極及び陰極）を物理的に隔離することによって高温で少なくとも部分的に機能し、および／または類似の機能を有する少なくとも１つの層、被覆膜または構成要素を有する。多分により好ましい高温セパレータは、高融点、好ましくは＞１６０℃、より好ましくは＞１８０℃、さらに好ましくは＞２００℃、最も好ましくは＞２２０℃を有し、電池が一定の間、好ましくは少なくとも５分間、より好ましくは１５分間、さらにより好ましくは６０分間高温に維持されるとき陽極と陰極間の接触を防止するに必要な高レベルの大きさおよび／または構造完全性を有し、少なくとも一定の間、好ましくは少なくとも５分間、より好ましくは１５分間、さらにより好ましくは６０分間高温に維持されるとき電極間の少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする少なくとも１つの層、被覆膜または構成要素を有する。
【００３７】
多分により好ましい高温セパレータは、高融点、好ましくは＞１８０℃、より好ましくは＞２５０℃を有し、電池が一定の間、高い温度に維持されるとき、陽極および陰極との接触を防止するために必要な高レベルの大きさまたは構造完全性を有する。
多分に最も好適な、高温セパレータは、約２５０℃以上（高いTgポリマー）のガラス転移温度（Tg）を有し、電解質中で約５０℃以下のTg抑制（電解質中約２００℃以上の有効なTg）を有するポリマーを含む少なくとも１つの層を有し、電池が一定の間高温に維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止するのに十分な大きさまたは構造完全性の高い水準を有する少なくとも一つの層を有する。高いTgポリマーは少なくとも一つの溶媒または溶媒混合物に可溶性であり、好ましくは、高いTgポリマーは少なくとも一つの適度にＤＭＡｃのような少なくとも１つの適度に揮発性の溶媒に溶解する。
【００３８】
少なくとも特定の実施例によれば、電池が高い温度、好ましくは＞１６０℃、より好ましくは＞１８０℃、特に好ましくは＞２００℃、最も好ましくは＞２２０℃に、一定の時間、好ましくは少なくとも５分間、より好ましくは、少なくとも１５分間、そして、特に好ましくは、少なくとも６０分間、維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止し、かつ、好ましくは約１６０℃で、より好ましくは、１８０℃で、最も好ましくは２２０℃で電極間の少なくとも部分的なイオンの流れを可能にする、十分な高レベルの大きさまたは構造完全性（好ましくは両方とも）の高い水準を有する少なくとも一つの層または構成要素を有する高融点セパレータを有することが、たいへん望ましい。そのようなセパレータは、非シャットダウン高融点完全性（ＨＴＭＩ）セパレータ（ＮＳＨＴＭＩＳ）と呼ばれる。
【００３９】
少なくとも選択された実施例によれば、多分に好適な本発明のセパレータは、高いガラス転移温度（Tg．）ポリマーまたはその混合物（充填剤または粒子を有する場合も混合物と呼ぶ）で少なくとも１つの面が被覆されている多孔膜、または高Tgポリマーまたはその混合物（充填材を含むか含まない）を使用する少なくとも１つの層を有する単独の（単層であるか複層の）多孔質膜を含む高融点電池セパレータである。好ましくは高Tgポリマーは少なくとも一つの溶媒または溶媒混合物に可溶性あり、より好ましくは、高TgポリマーはＤＭＡｃのような少なくとも一つの適度に揮発性の溶媒に可溶性である。
【００４０】
多分に最も好適な高温セパレータは、約２５０℃以上（高いTgポリマー）のガラス転移温度（Tg．）を有する少なくとも一つの層を有し、電解質中で約５０℃以下のTg抑制（電解質中約２００℃以上の有効なTg）を有する高Tgポリマーを含む少なくとも１つの層を有し、電池が一定の間高温に維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止するのに十分な高レベルの大きさまたは構造完全性を有する。好ましい高Tgポリマーは少なくとも１つの溶媒または溶媒混合液に可溶性であり、より好ましくは、高TgポリマーはDMAｃのような少なくとも適度に揮発性を有する溶媒に可溶性である。
【００４１】
選択された実施例によれば、少なくとも一つの本発明の目的は、少なくとも短時間の間、リチウム−イオン再充電可能電池（電池、セル、パック、アキュムレータ、コンデンサ、等）において、２５０℃までその物理的な構造を保持することができる少なくとも１つの層または被覆膜を有する高融点微多孔質リチウム―イオン再充電可能電池セパレータ、膜または複合材料を提供することである。この多分に好ましいセパレータ、膜または複合材料は、１６０℃を超える、より好ましくは１８０℃を超える、最も好ましくは少なくとも２００℃の電解液中で有効なガラス転移温度を有する１以上のポリマーからなるか、を含む少なくとも１つの層を有する。好ましくは、セパレータ、膜または構成要素は、これに限定されないが、ポリ・イミダゾール、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアラミド、ポリスルホン、芳香族ポリエステル類、ポリ・ケトン類および／またはこれらの混合、混合物およびそれらの組み合わせのような少なくとも２５０℃のガラス転移温度（Tg）を有するポリマー、混合物、またはこれらの組合せを含む。微多孔質基部膜またはフィルムに塗布される単一または２重の高Tgポリマー微多孔質性コーティング（高温フィルターまたは粒子を有するまたは有しない）を含むか、これから構成される。あるいは、多分に好適なセパレータまたは膜は、独立の高Tgポリマー微多孔質セパレータまたは膜（高温充填材または粒子の有無にかかわらず）であり得る。他の多分に好ましい、セパレータ、膜または複合材料は、少なくとも１つの高Tgポリマー微多孔質層または被覆膜（高温充填材または粒子を有するか有しない）を有する。さらに他の多分に好ましいセパレータ、膜または構成要素は、高Tgポリマー微多孔質基部膜またはフィルム高融点充填材または粒子を含むか、含まない）の片面または二面に塗布される高Tgポリマー多孔質被覆膜を含むか、これからなることができる（高融点充填材または粒子を含むか、含まない）。
【００４２】
さらに他の好ましいセパレータは、微多孔質基部膜またはフィルムに塗布される静電紡糸被覆された、単面または二面の高Tg微多孔質被覆膜を含むか、これからなる。少なくとも選択された実施態様によれば、多分に好ましい発明のセパレータは、高ガラス転移温度（Tg）ポリマー、好ましくはポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、またはＰＢＩと他のポリマーの混合の静電紡糸ナノ繊維被覆を有する多孔質膜からなる高融点電池セパレータである。ＰＢＩが好ましいが、ＰＢＩとポリアラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ化ポリビニリデンおよびフッ化ポリビニリデンのコポリマー、混合、混合物および／またはこれらの組み合わせのようなポリマーとの混合物も用いることができる。
【００４３】
少なくとも選択されたセパレータまたは膜の実施例において、高Tgポリマーは熱可塑性ポリマーからなる微多孔質構造系膜上へ被覆することができる。好ましくは、高Tgポリマーは少なくとも１つの適度に揮発性の溶媒に可溶性である。熱可塑性ポリマーとしては、限定はされないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンおよび／または混合、混合物またはそれらの組み合わせのようなポリオレフィンが挙げられる。この種のポリオレフィン微多孔質系膜は、ノースカロライナ州、シャーロットのセルガードＬＬＣから入手可能である。微多孔質系膜は、例えば、ノースカロライナ州、シャーロットのセルガードＬＬＣ、ノースカロライナの乾燥伸長法（登録商標Ｃｅｌｇａｒｄ乾燥伸長法として公知の）、または韓国のセルガード韓国、日本の旭および日本の東燃の相分離または抽出法として公知の湿式法によって製造することができる。基部の膜は、ポリプロピレンまたはポリエチレンの単一膜または多層膜、ポリプロピレン／ポリエチレン／ポリプロピレン（ＰＰ／ＰＥ／ＰＰ）またはポリエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレン）ＰＥ／ＰＰ／ＰＥ）のような３層膜、２層膜（ＰＰ／ＰＥまたはＰＥ／ＰＰ）等でよい。
【００４４】
例えば、ポリプロピレンのようないくつかの基部膜またはフィルムは、膜の表層特徴を改変するために、または高Tgポリマー被覆またはナノスケール静電紡糸繊維と基部膜の一面または両面との密着性を改良するために前処理を必要とすることがある。前処理としては、これに限定されないが、印刷、伸長、コロナ処理、プラズマ処理、および／またはこれらの１面または両面に界面活性剤被覆のような被覆が挙げられる。
本発明の少なくとも１つのある実施態様は、電池が少なくとも一定の極端な条件改良された新規な電池セパレータ、高温用途、非シャットダウン高融点微多孔質電池セパレータ、非シャットダウン高融点微多孔質高融点電池背パレータ、非シャットダウン高融点微多孔質リチウムイオン再充電電池セパレータ、電池セパレータ、膜、複合材料およびその類似物に向けられている。
【００４５】
本発明の少なくとも選択された実施態様は、非シャットダウン高溶融点微多孔質電池セパレータ、膜、複合材料、構成要素など、そのようなセパレータ、膜、複合材料、構成要素などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜、複合材料などを１以上含む電池に向いている。
本発明の少なくとも他の選択された実施態様は、電池が高温度に、一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止する、高融点微多孔質リチウム―イオン再充電電池セパレータ、膜、フィルム、複合材料などに向けられており、そのようなセパレータ、膜、複合材料、構成要素などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜、複合材料、構成要素などを含むリチウムイオン再充電電池に向けられている。
【００４６】
本発明の少なくとある目的は、少なくとも一定の極端な条件の電池セパレータ、高温用途、非シャットダウン高融点微多孔質電池セパレータ、非シャットダウン高融点微多孔質高温電池セパレータ、非シャットダウン高融点微多孔質高温電池セパレータ、高融点微多孔質リチウム―イオン再充電電池セパレータ、電池セパレータなど、そのようなセパレータ、膜などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜素などを含む電池、高温電池、リチウムイオン再充電電池、他の電池、セル、パック、アキュムレータ、コンデンサなどに向いている。このような電池、セル、パックまたはその類似品は、円筒状、平坦な、角型、大型、大型の自動車（EV）、円柱状、ボタン状、封筒状、箱型および／またはその類似のようないかなる形、大きさおよび／構成であってもよい。
本発明の少なくとも１つの目的は、電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止するだけでなく、電池が高温に一定時間維持されるとき陽極と陰極の間のイオンの移動を提供する、非シャットダウン高融点微多孔質リチウム―イオン再充電電池セパレータ、膜などに向けられており、そのようなセパレータ、膜などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜などを含むリチウムイオン再充電電池に向けられている。
【００４７】
本発明の少なくとも１つの選択された実施態様は、電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止するだけでなく、電池が高温に一定時間維持されるとき陽極と陰極の間のイオンの移動の提供を継続する、高温、非常に高温または超高温微多孔質電池セパレータ、膜などに向けられており、そのようなセパレータ、膜などの製造、試験および／または使用、および／またはそのようなセパレータ、膜などを含む高温電池に向けられている。
【００４８】
選択された実施例によれば、少なくとも一つの本発明の目的は、電池、セル、パック、アキュムレータ、コンデンサ、等において、最高２５０℃までその物理的な構造を保持することができる高融点微多孔質セパレータまたは膜を提供することである。この特に好ましいセパレータまたは膜は、これに限定されないが、ポリ・イミダゾール、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアラミド、ポリスルホン、芳香族ポリエステル類、ポリ・ケトン類および／またはこれらの混合、混合物およびそれらの組み合わせのような、１６５℃をより大きいガラス転移温度（Tg）、１８０℃おより大きいガラス転移温度（Tg）、より好ましくは２５０℃より大きいガラス転移温度（Tg）を有するポリマー、混合物、またはこれらの組合せを含む１以上のポリマーから好ましくはなる。この多分に好ましいセパレータまたは膜は、微多孔質系基部膜に塗布される片面または両面高Tgポリマー被覆、あるいは、独立の高Tgポリマー微多孔質セパレータまたは膜であり得る。高Tgポリマーは、熱可塑性ポリマーからなる微多孔質基部膜に被覆されることができ、高Tgポリマーは少なくとも１つの適度に揮発性の溶媒に可溶性である。
【００４９】
熱可塑性ポリマーとしては、これに限定されずに、ポリエチレン、ポリメチルペンテン及び混合、混合物またはこれらの組み合わせが挙げられる。基部の膜は、ポリプロピレンまたはポリエチレンの単一膜または多層膜、ポリプロピレン／ポリエチレン／ポリプロピレン（ＰＰ／ＰＥ／ＰＰ）またはポリエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレン（ＰＥ／ＰＰ／ＰＥ）のような３層膜、２層膜（ＰＰ／ＰＥまたはＰＥ／ＰＰ）等でよい。
例えば、ポリプロピレンのようないくつかの基部膜またはフィルムは、膜の表層特徴を改変するために、または高Tgポリマー被覆またはナノスケール静電紡糸繊維と基部膜の一面または両面との密着性を改良するために前処理を必要とすることがある。前処理としては、これに限定されないが、印刷、伸長、コロナ処理、プラズマ処理、および／またはこれらの１面または両面に界面活性剤被覆のような被覆が挙げられる。
【００５０】
さらに他の好ましいセパレータは、静電紡糸されたナノ繊維を含む微多孔質被覆膜であり得あり得る。少なくとも選択された実施態様によれば、多分に好ましい発明のセパレータは、高ガラス転移温度（Tg）ポリマー、好ましくはポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、またはＰＢＩと他のポリマーの混合の静電紡糸繊維を有する多孔質膜からなる高融点電池セパレータである。ＰＢＩが好ましいが、ＰＢＩとポリアラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ化ポリビニリデンおよびフッ化ポリビニリデンのコポリマー、混合、混合物および／またはこれらの組み合わせのようなポリマーとの混合物も用いることができる。
【００５１】
少なくとも１つの実施例によれば、本発明の目的は、高温電池において、最高２５０℃までその物理的な構造を保持することができる超高融点微多孔質セパレータを提供することである。
少なくとも選択された実施例によれば、高Tgポリマーは、コーティング・スロットダイ、ドクターブレード、マイヤー・ロッドまたは直接であるか逆グラビア・タイプ回転によってコーティング溶液において塗布されることができる。高Tgポリマーを溶媒、例えば、ジメチルアミド（ＤＭＡｃ）、Ｎメチル・ピロリジノン、１，４ジオキサン、アセトン、その他に溶かすことによって被覆溶液が準備される。被覆溶液は、更に、１）高Tgポリマーの非溶媒、２）架橋剤、例えばジ・ハロゲン化物、ジアルデヒドまたは二塩化酸、３）被覆の均一性を改良するための界面活性剤、４）無機球体、例えばＡ１２０３、Ｔｉ０２、ＣａＣ０３、ＢａＳ０４、二酸化ケイ素カーバイド、窒化ホウ素または５）有機ポリマー、例えば、粉末状のＰＴＦＥまたは他の化学的に不活発な、小さい（好ましくは２ミクロン未満、より好ましくは、１ミクロン未満）乾燥した、および、高融点のものを含むことができる。
高Tgポリマーの使用の後に、膜は、ゲル化浴槽（図１を参照）に浸されることができる。ゲル化浴槽は非溶媒または非溶媒の混合物からなる単一の浴槽、または、ゲル化浴槽は溶媒およびの非溶媒の混合物を含む一連の浴槽から成ることができる。被覆作業が一連の浴槽から成る場合には、最終的な浴槽は非溶媒または非溶媒の混合物から成らなければならない。塗布ダイおよびゲル化浴槽の間の距離が空気とのコーティング混合の接触を防止するために最小化されなければならない点に留意する必要がある。浴槽は、室温か、室温以下、または高い温度であることができる。
【００５２】
ゲル化浴槽ステップは、ベース膜上へ高Tgポリマーを沈着させ、ポリマー溶媒を除去し、高Tgポリマー被覆または層の多孔質構造体を生成する役割を果たす。浴槽組成および浴槽の温度の選択によって、ポリマーの沈殿率、および基部の膜、フィルム又は支持体上に形成される多孔質被覆または層の多孔質性および孔構造を制御する。
被覆膜、フィルムまたは支持体は、オーブン中で乾燥することができ、フィルムの収縮またはカーリングを防止するために、テンター・フレーム上で乾燥することができる。最終的な高Tgポリマー被覆または層の厚さは、好ましくは被覆微多孔質膜を有して１〜２０μｍまたは好ましくは５〜４０μｍの総厚みを有するセパレータでもよい。少なくともある多分に好ましい実施例において、ＨＴＭＩセパレータを形成するために、ポリオレフィン微多孔質膜の少なくとも片面、好ましくは両面において少なくとも約４μｍ、好ましくは少なくとも約６μｍの被覆を有することが好ましい。
【００５３】
少なくとも選択された実施例によれば、多分に好ましいセパレータは、微多孔質基部膜またはフィルムに塗布される静電紡糸被覆された、単面または二面の高Tg微多孔質被覆膜を含むか、これからなる。少なくとも選択された実施態様によれば、多分に好ましい発明のセパレータは、高ガラス転移温度（Tg）ポリマー、好ましくはポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、またはＰＢＩと他のポリマーの混合の静電紡糸ナノ繊維被覆を有する多孔質膜からなる高融点電池セパレータである。ＰＢＩが好ましいが、ＰＢＩとポリアラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ化ポリビニリデンおよびフッ化ポリビニリデンのコポリマー、混合、混合物および／またはこれらの組み合わせのようなポリマーとの混合物も用いることができる。
【００５４】
選択された実施例によれば、本発明の少なくとも１つの目的は、リチウム−イオン再充電電池（電池、セル、パック、アキュムレータ、コンデンサ、等）において、２５０℃までその物理的な構造を保持することができる高融点被覆または静電紡糸被覆微多孔質セパレータまたは膜を提供することである。この特に好ましいセパレータまたは膜は、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、またはＰＢＩと他のポリマーの混合の静電紡糸ナノ繊維を構成する。静電紡糸法は、ＰＢＩのような高TgポリマーまたはＰＢＩの混合とポリアラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ化ポリビニリデンおよびフッ化ポリビニリデンのコポリマー、混合、混合物および／またはこれらの組み合わせのようなポリマーとを組み合わせる。
【００５５】
他の多分に好ましい本発明のセパレータは、少なくとも片面に、好ましくは両面（多孔性基部フィルムの両側）に、高ガラス転移温度（Tg）ポリマー、好ましくはポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）の静電紡糸ナノ繊維被覆を有する静電紡糸被覆微多孔質電池セパレータである。ＰＢＩが好ましいが、ＰＢＩとポリアラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ化ポリビニリデンおよびフッ化ポリビニリデンのコポリマー、混合、混合物および／またはこれらの組み合わせのようなポリマーとの混合物も用いることができる。
【００５６】
静電紡糸は、４０〜２０００ｎｍの範囲の高分子ナノ繊維を生成するために使用される。静電紡糸プロセスは、ポリマー溶液を毛細管の先端から収集板に向けて引き出す静電紡糸場を使用する。ポリマー溶液に電圧が印加され、ポリマー溶液の微細な流れを形成し、収集対上に３次元の繊維巣を生成する。微細な流れが蒸発して収集板上に３次元の繊維状の織物構造を生成する高分子繊維を形成する。静電紡糸は、微多孔質膜、フィルム、支持体などのような基板上にナノ繊維ポリマーを塗布するために使用される。
【００５７】
選択された実施例によれば、少なくとも一つの本発明の目的は、少なくとも短い時間の間リチウム―イオン再充電可能電池（セル、パック、電池、アキュムレータ、コンデンサ、等）において２５０℃までその物理的な構造を保持することができる高融点被覆または静電紡糸被覆リチウム―イオン再充電可能な電池セパレータまたは膜を提供することにある。この特に多分に好ましいセパレータまたは膜は、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）または他のポリマーとＰＢＩの混合の静電紡糸ナノ繊維層を多微硬質系膜の一面または好ましくは両面に適用されるものである。好適な静電紡糸ナノ繊維層は、図２１および２２の電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真に示されるように、直径１０〜２，０００ナノメートル、好ましくは直径２０〜１，０００ナノメートル、より好ましくは直径２５〜８００ナノメートル、最も好ましくは直径３０〜６００ナノメートの範囲であるナノスケールＰＢＩ繊維からなる。高融点微多孔質リチウム−イオン再充電可能電池セパレータ膜のナノスケール静電紡糸コーティングの好ましい目標重量は、８．０ｇ／ｍ２以上、好ましくは２．０〜６．０ｇ／ｍ２、より好ましくは２．２〜５．０ｇ／ｍ２および最も好ましくは２．５〜５．０ｇ／ｍ２である。
【００５８】
静電紡糸プロセスは、基部微多孔質膜上に３次元ナノスケール繊維ウェブ構造を形成して、ランダムな形で、ナノスケールＰＢＩ繊維を基部微多孔質膜、フィルムまたは複合材料表面上に蒸着することができる。５０００倍率のＳＥＭにより観察するとき繊維は平滑な表面外観を有し、非多孔質、すなわち、繊維は孔または穴を有しない。
【００５９】
静電紡糸コーティング方法は、多孔質系膜の多孔構造または多孔性に有害な影響なく、すなわち、ナノスケールの静電紡糸繊維が基部膜の孔をふさがずに、微多孔質膜上へポリアラミド、ポリイミドおよびポリアミドイミドおよび混合、混合物および／またはこれらの組合せのような他のポリマーまたはポリマーを有するＰＢＩまたはＰＢＩ混合のような高Tgポリマーをコーティングすることができる。静電紡糸プロセスは、ナノスケール繊維自体は多孔性である必要はなく、微多孔質系膜上へナノスケール繊維の形で高Tgポリマーを塗布する方法を提供する。繊維のすきまが、必要な開口部または多孔性を提供する。静電紡糸ナノスケール高Tgポリマー繊維に孔を形成する工程は必要とされない。静電紡糸プロセスにおいて、高Tgポリマーは溶媒中に溶解する。静電紡糸繊維の形成中、溶媒は蒸発する。概して、浸漬被覆またはグラビアコートの微多孔質系膜上へポリマーを塗布する方法は、塗布された膜をポリマー溶媒を除去することのために設計される浴槽に浸されることを必要とする。この浸漬ステップは被覆膜中の孔を形成する。高Tgポリマーを微多孔質膜に塗布するこの好ましい静電紡糸法は、溶媒を除去または浸漬して孔を形成する工程が必要ないので、生産性の観点から非常に簡潔である。
【実施例１】
【００６０】
１３μｍの登録商標セルガードＥＫ１３２１のＰＥ微多孔質膜は、ポリベンゾイミダゾール（ロックヒル、ＳＣのＰＢＩ  パフォーマンス・プロダクトからＤＭＡｃ中２６％ドープとして入手可能）および２０ｎｍの直径の４μｍの被膜層が被覆された。被覆溶液は、最初に水分を除去するために１８０℃オーブンで一晩アルミニウム粒子を乾燥させることで製造された。次いで、ＤＭＡｃ中の乾燥アルミナ粒子の２５重量％のスラリーは、それから製造された。最終的なコーティング組成物は、７％のポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、２８％のアルミナ粒子および６５％のＤＭＡｃである。被覆膜は単一面のコーティングとしてスロットダイで塗布され、そして、被覆膜は１５分未満の時間の間８０〜１００℃の温度によりオーブン中で乾燥した。
【実施例２】
【００６１】
１３μｍの登録商標セルガードＥＫ１３２１のＰＥ微多孔質膜は、ポリベンゾイミダゾール（ロックヒル、ＳＣのＰＢＩ  パフォーマンス・プロダクトからＤＭＡｃ中２６％ドープとして入手可能）および２０ｎｍの直径の７μｍの被膜層が被覆された。被覆溶液は、最初に水分を除去するために１８０℃オーブンで一晩アルミニウム粒子を乾燥させることで製造された。次いで、ＤＭＡｃ中の乾燥アルミナ粒子の２５重量％のスラリーは、製造された。最終的なコーティング組成物は、７％のポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、２８％のアルミナ粒子および６５％のＤＭＡｃである。被覆膜は単一面のコーティングとしてスロットダイで塗布され、そして、被覆膜は１５分未満の時間の間８０〜１００℃の温度によりオーブン中で乾燥した。
【実施例３】
【００６２】
１３．３％ＰＢＩドープはＤＭＡｃ中に７％まで希釈された。この被覆溶液を１３μｍの登録商標セルガードＥＫ１３２１のＰＥ微多孔質膜に、リバース・グラビュア・コーティング法を使用して塗布され、続いて被覆された膜を室温水浴中に浸漬した。水浴はＤＭＡｃ濃度を最小化するために循環浴として指摘された。膜被覆路は、膜の被覆側は浴中での間ローラーと接触しないように設計された。浴中の浸漬時間は少なくとも１分であった。
【実施例４】
【００６３】
１３．３％ＰＢＩドープはＤＭＡｃ中に７％まで希釈された。この被覆溶液を１３μｍの登録商標セルガードＥＫ１３２１のＰＥ微多孔質膜に、リバース・グラビュア・コーティング法を使用して塗布され、続いて被覆された膜を室温の水浴中の３３％プロピレングリコールに浸漬した。膜は８０〜１００℃のオーブン中で６〜１０分間乾燥した。膜被覆路は、膜の被覆側は浴中での間ローラーと接触しないように設計された。浴中の浸漬時間は少なくとも１分であった。
【実施例５】
【００６４】
２６％ＰＢＩドープはＤＭＡｃ中に１０％まで希釈された。この被覆溶液を１３μｍの登録商標セルガードＥＫ１３２１のＰＥ微多孔質膜に、ドクターブレード法を使用して塗布され、続いて被覆された膜を室温のアセトン浴中に３〜５分浸漬した。膜は１００℃のオーブン中で５分間乾燥した。
【実施例６】
【００６５】
１６μｍのポリエチレン登録商標セルガードセパレータは、蒸気アルミニウム２０ｎｍ粒子と混合してＤＭＡｃ中で溶解したポリアラミドからなるスラリーで被覆された。この被覆はグラビュア・コーティング法を使用して塗布された。
【００６６】
【表１】
2019040876.tif 000002
【００６７】
【表２】
2019040876.tif 000003
【実施例７】
【００６８】
登録商標セルガードＭ８２４の３層微多孔質膜はジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を溶媒としてポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）（ロックヒル、ＳＣのＰＢＩ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｐｒｏｄｕｃｔｓから２６％ドープとして入手可能）の１５％溶液で片面を静電紡糸被覆した。被覆プロセスは、適用電圧は１５ｋＶ、流れ速度が０．５ｍｌ／ｈ、針のゲージは７“ＩＤ，．０２５”ＯＤであり、針の先端と収集板の距離は２５ｃｍであるノズル型静電紡糸装置を使用した。静電紡糸微多孔質膜の好ましい厚さの合計は１０〜４０μｍであり、より好ましくは２０〜３０μｍである。静電紡糸膜は充填材を含んでも含まなくてもよい。
【００６９】
試験方法
厚み：厚みは、ＡＳＴＭ  Ｄ３７４に従ってＥｍｖｅｃｏ  Ｍｉｃｒｏｇａｇｅ  ２１０―Ａ精密マイクロメータを使用して計量される。厚み値は、マイクロメートル（μｍ）を単位で報告される。
ガーリー：ガーリーは、日本工業規格（ＪＩＳガーリー）として定義されて、ＯＨＫＥＮ透過性検査器を使用して評価される。ＪＩＳガーリーは、１００ｃｃの空気が４．９インチの水圧で１平方インチのフィルムを通過することを必要とする秒単位の時間として定義される。
張力の特性：Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ（ＭＤ）およびＴｒａｎｓｖｅｒｓｅ
Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ（ＴＤ）抗張力はＡＳＴＭ―８８２手順に従ってＩｎｓｔｒｏｎ  Ｍｏｄｅｌ  ４２０１を使用して測定される。
穴強さ：穴強さは、ＡＳＴＭ  Ｄ３７６３に基づいてＩｎｓｔｒｏｎ  Ｍｏｄｅｌ  ４４４２を使用して計量される。測定は微小孔構造引っ張られた製品の幅全体になされる、そして、平均穴強さは試験試料に穴をあけるに必要とする力として定義される。
収縮：収縮は、１２０℃で１時間オーブンのサンプルを配置して、１時間の１３０℃でオーブンの第２のサンプルを配置することによって、２つの温度で測定される。
収縮は、Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ（ＭＤ）およびＴｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ（ＴＤ）において測定された。
【００７０】
ホット・チップ・ホール伝達試験：
ホット・チップ・ホール伝播試験において、０．５ｍｍの先端直径を有する４５０℃の温度のホット・チップ・プローブが、セパレータ膜の表面に接触する。ホット・チップ・プローブは、１０ｍｍ／分の速度で膜に接近して、１０秒の時間の間のセパレータ膜の表面と接触することができる。ホット・チップ試験の結果は、４５０℃のホット・チップ・プローブに対するセパレータ膜の応答の結果として形成された穴の形およびホット・チップ・プローブが除去された後のセパレータ膜の穴の直径示す光学顕微鏡写真を伴って撮影されたデジタル画像として提示される。ホット・チップ・プローブとの接触から得られるセパレータ膜の穴の最小の伝播は、Ｌｉ−イオン電池の内部ショートの過程で生じる局地的なホットスポットに対するセパレータ膜の望ましい応答をシミュレーションする。
ＥＲ（電気抵抗）：電気抵抗の単位はオーム―ｃｍ２である。セパレータ抵抗は、完成した材料からセパレータの小さい部分を切り取り、２つのブロック電極の間に配置することによって特徴づけられる。セパレータは、ＥＣ／ＥＭＣ溶媒中１．０のＭのＬｉＰＦ６塩を体積比率３：７で有する電池電解液で飽和する。オーム（Ω）で表されるセパレータの抵抗、Ｒは、４―プローブＡＣインピーダンス法で測定される。電極／セパレータ・インタフェース上の測定エラーを減らすために、より多くの層を加えることによって複数の測定結果が必要である。次いで、複数の層の測定値に基づいて、電解液で飽和したセパレータの電気抵抗、Ｒｓ（Ω）を式Ｒｓ＝ｐｓｌ／Ａによって算出する。ここで、ｐｓはセパレータのイオン抵抗力（Ω−ｃｍ）であり、Ａは電極面積（ｃｍ２）であり、ｌはセパレータの厚み（ｃｍ）である。比率ｐｓ／Ａは、傾きｐｓ／Ａ＝ΔＲ／Δδによって与えられる複数の層（Δδ）を有するセパレータ抵抗（ＡＲ）の変化のために算出される傾きである。
ｅＴＭＡ：拡張熱力学分析法は、温度の関数として、Ｘ（縦方向）およびＹ（横方向）方向のロード中で、セパレータ膜の寸法変化を判断する。長さ５〜１０ｍｍおよび幅５ｃｍの試料の大きさが、恒常的な１グラムの引張応力の下で、試料をミニ―インストラクション型グリップで保持される。フィルムがその溶融破裂温度に達するまで、５℃／分で温度が上昇される。通常、温度を上げると、直ちに張力下で保たれるセパレータは収縮を示して、伸び始め、最後に破段する。セパレータの収縮は、曲線における急激な低下によって示される。寸法の増加は軟化温度を示し、セパレータが離れて破断する温度は破段温度である。
【００７１】
Ｈｏｔ ＥＲ：熱電気抵抗（ＨｏｔＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ）は温度が線形的に増加する間のセパレータ・フィルムの抵抗の測定値である。インピーダンスとして測定される抵抗の増加は、セパレータ膜の溶融またはシャットダウンのための孔構造の崩壊に対応する。抵抗の低下は、ポリマーの合体のためのセパレータの開口に対応する。すなわち、この現象は「完全性の溶解」中の損失と呼ばれる。セパレータ膜が２００℃を超えて電気抵抗の支持された高水準を有するときに、これはセパレータ膜が電極が２００℃を超える電池における短絡を防止できることを示している。
【００７２】
本発明の少なくとも選択された実施例によれば、高温溶融完全性（ＨＴＭＩ）セパレータとして品質を有するかどうかを見るために、表１および２の上記の試験および／または特性を使用することができる。それが上記の試験にパスする場合、次いで、電池、セルまたはパック中のセパレータが確かに高温溶融完全性（ＨＴＭＩ）セパレータであり、それが好ましくは電極を少なくとも約１６０℃、好ましくは少なくとも１８０℃、より好ましくは少なくとも２００℃、特に好ましくは少なくとも２２０℃、さらに好ましくは少なくとも２５０℃の温度で電極を少なくとも隔離して保つことができるかことを試験することができる。
【００７３】
本発明の少なくとも選択された実施例によれば、高温セパレータが表１および２の上記の試験にパスする場合、これはセパレータが高温溶融完全性（ＨＴＭＩ）セパレータであるか、またはその品質を有する良好な指標である。
本発明の少なくとも選択された実施例によれば、セパレータが高温溶融完全性（ＨＴＭＩ）セパレータであるか、またはその品質を有するかを見る良好な指標または最初の試験方法は、次のステップを含む。
１）セパレータについて、上記厚さ、ガーリー、張力、穴強さ、収縮、ホット・チップ、ＥＲ、ｅＴＭＡおよびＨｏｔＥＲ試験を行い、もしそれをパスする場合、
２）セパレータのセルまたは電池作動を確かめる。
少なくとも本発明の選択された実施例によれば、高温セパレータ中に、または、高温溶融完全性（ＨＴＭＩ）被覆、層またはセパレータとしての品質を有するかを見るために、次の方法により、高温ポリマー、充填剤、被覆層、層またはセパレータを計測または試験することができる。
【００７４】
１）高温被覆、層またはセパレータ単独のポリマーおよび充填材を点検して、それらが各々少なくとも約１６０℃、好ましくは少なくとも１８０℃、より好ましくは少なくとも２００℃、さらに好ましくは２２０℃、最も好ましくは少なくとも２５０℃の融点または浸食温度を有するかどうかを確かめる。
２）高温被覆、層または単独セパレータのポリマーおよび充填材を点検して、それらが各々セパレータ用の意図された電池の電解質に溶解しないことを確かめる。
３）単独または完全なセパレータ（高温コーティングまたは層を含む）の収縮を測定することにより、それが１５０℃で約１５％未満、１５０℃で好ましくは１０％未満、１５０℃で好ましくは７．５％未満および１５０℃で最も好ましくは５％未満であることを確かめる。
４）高温被覆、層、単独セパレータおよび完全なセパレータが上記３つの試験をパスした場合、次に、電池、セルまたはパック中の単独または完全セパレータを試験して、それが高融点セパレータまたは高温溶融完全性（ＨＴＭＩ）セパレータであり、それが少なくとも約１６０℃、好ましくは少なくとも１８０℃、より好ましくは少なくとも２００℃、特に好ましくは少なくとも２２０℃および最も好ましくは少なくとも２５０℃の温度で少なくとも電極を隔離して保つことを確かめる。
高温被覆、層、単独セパレータおよび完全セパレータが上記３つの試験をパスする場合、これは単独または完全なセパレータ（高温層を含む）が高融点セパレータまたは高温溶融完全性（ＨＴＭＩ）セパレータであるか、またはその品質を有するための良好な指標であるが、確証には、単独または完全なセパレータは電池、セルまたはパックにおいて試験されなければならない。
【００７５】
少なくとも本発明の選択された実施例によれば、高温被覆、層または単独高温セパレータが使用できるかを見るための良好な指標または最初の試験は、高融点セパレータ、高温溶融完全性（ＨＴＭＩ）被覆、層またはセパレータとして使用できるか、またはその品質を有するとして使用できる。
１）高温被覆、層またはセパレータのポリマーおよび充填材を点検して、それらが各々少なくとも少なくとも１８０℃、より好ましくは少なくとも２００℃、さらに好ましくは２２０℃、最も好ましくは少なくとも２５０℃の融点、浸食温度、溶融点、分解温度またはTgを有するかを見る。
２）高温被覆、層または単独セパレータのポリマーおよび充填材を点検して、それらが各々セパレータ用の意図された電池の電解質に溶解しないことを確かめる。
３）単独または完全なセパレータ（高温コーティングまたは層を含む）の収縮を測定することにより、それが１５０℃で約１５％未満、１５０℃で好ましくは１０％未満、１５０℃で好ましくは７．５％未満および１５０℃で最も好ましくは５％未満であることを確かめる。
【００７６】
高温被覆、層、単独セパレータおよび完全なセパレータが上記３つの試験をパスした場合、これは単独セパレータまたは完全なセパレータ（高温層を含む）が高融点セパレータ、あるいは高温溶融完全性（ＨＴＭＩ）被覆、層またはセパレータであり、このセパレータが少なくとも約１６０℃、好ましくは少なくとも１８０℃、より好ましくは少なくとも２００℃、特に好ましくは少なくとも２２０℃および最も好ましくは少なくとも２５０℃の温度で少なくとも電極を隔離して保つことができることの良好な指標または初期試験となる。
【００７７】
高温ポリマー被覆または層に充填材または粒子を添加することにより、充填材または粒子との間のすきま又は孔を形成するのを容易にし、コスト等を減らすことができる。しかしながら、高温ポリマー被覆材またはバッチに充填材または粒子を添加することはポリマー処理をより困難にする。このように、処理をより単純にするために、孔を形成するために、充填材または粒子を加えずに、浴槽（図１を参照）を使用することは、多分に好ましい。
ＨＴＭＩセパレータが電極を短い時間だけ隔離するように保つ必要があるので、本発明の少なくとも特定の実施例によれば、電池制御回路が電池をシャットオフするのに十分長く電極を隔離する、高Tgポリマー、溶解しないポリマーまたは材料、溶解するかまたはゆっくり途切れずに流出するポリマーまたは材料、架橋ポリマーまたは材料、または他の材料、を使用することができる。
【００７８】
少なくとも１つの実施例によれば、電池が高い温度に一定時間維持されるとき、高温、好ましくは＞１６０℃、より好ましくは＞１８０℃、陽極および陰極との接触を防止するに必要な大きさおよび／または構造完全性の高い水準を有する、高融点、好ましくは＞１６０℃、より好ましくは＞１８０℃の融点を有するセパレータが提供される。この実施例において、大きさおよび／または構造完全性の高い水準を有するセパレータが大きく望まれる。このようなセパレータは高温溶解完全性（ＨＴＭＩ）セパレータと呼ばれる。このセパレータは、高ガラス遷移温度（Tg）ポリマーで被覆された多孔質膜、フィルムまたは基部を含む高融点電池セパレータである。
【００７９】
少なくとも１つの実施態様によれば、高Tgを使用して製造される単独多孔質膜が提供される。この高温、好ましくは＞１６０℃、より好ましくは＞１８０℃、セパレータは、一定時間高温に保持されるとき陽極および陰極との接触を防止するに必要な大きさおよび／または構造完全性の高い水準を有し、一定時間高温に保持されるとき陽極および陰極との間のシャットダウン、またはイオンの流れを許容する。この実施態様において、大きさおよび／または構造完全性の高い水準を有することが望ましい。このようなセパレータはシャットダウンを伴うか、伴わない高温溶解完全性（ＨＴＭＩ）セパレータと呼ばれる。このセパレータは、好ましくは溶融または融化せず、高温で部分的または完全に機能する。
【００８０】
少なくとも１つの選択された実施態様は、次のものに関する。
電池が高温度に一定時間維持されるときに、陽極および陰極の接触を防止し、電池が高温度に一定時間維持されるときに、電池機能（イオン移動、充電および／または放電）の実質的なレベルを提供し続ける、高融点微多孔質リチウム−イオン再充電可能な電池セパレータ、セパレータ膜またはその類似物。
電池が高温度に一定時間維持されるときに、陽極および陰極の接触を防止し、電池が高温度に一定時間維持されるときに、電池機能（イオン移動、充電および／または放電）の実質的なレベルを提供し続ける、高融点微多孔質リチウム−イオン再充電可能な電池セパレータ、セパレータ膜またはその類似物の１以上の製造または使用方法。
電池が高温度に一定時間維持されるときに、陽極および陰極の接触を防止する高融点微多孔質リチウム−イオン再充電可能な電池セパレータ、セパレータ膜またはその類似物の１以上を含むリチウム−イオン再充電電池。
【００８１】
電池が高温度に一定時間維持されるときに、陽極および陰極の接触を防止するシャットダウンリチウム−イオン再充電可能な電池セパレータ。
電池が高温度に一定時間維持されるときに、陽極および陰極の接触を防止する１以上の高融点セパレータ、セパレータ膜およびその類似物を含むリチウムイオン再充電電池、セル、パック、アキュムレータ、コンデンサまたはその類似物であって、前記電池、セル、パックまたはその類似品は、円筒状、平坦な、角型、大型、大型の自動車（EV）、円柱状、ボタン状、封筒状、箱型および／またはその類似のようないかなる形、大きさおよび／構成であってもよい、リチウムイオン再充電電池、セル、パック、アキュムレータ、コンデンサまたはその類似物。
【００８２】
高温、例えば、約１６０度摂氏℃状態にあるか、または約１８０℃以上で、少なくとも一定時間、少なくとも部分的に機能することができるリチウム−イオン再充電可能な電池セパレータであって、そのような部分的に機能することは、少なくとも短い時間高温で物理的に隔離された電極（陽極および陰極）を維持することを少なくとも含む。
１３０℃でシャットダウンせず、かつ約１６０℃で電極（陽極および陰極）を物理的に隔離する高融点セパレータ。
高融点を有する少なくとも１つの層または構成要素を有する微多孔質電池セパレータ。
電池が高い温度に一定時間維持されるとき、好ましくは＞１６０℃、より好ましくは＞１８０℃の高融点を有し、電池が一定時間高温に維持されるとき、アノードとカソードの接触を防止する必要性がある高レベルの寸法または構造的完全性を有する高融点セパレータ。
【００８３】
高レベルの寸法または構造的完全性を有する高融点完全性(HTMI)セパレータ。
少なくとも片面に高ガラス転移温度（Tg）ポリマーまたは混合物（結合材とも呼ばれる）で被覆される多孔質膜を有する高融点電池セパレータ。
高Tgポリマーまたは混合物を使用して製造される独立した（単層または複層）多孔質膜。
リチウム−イオン再充電電池（セル、パック、電池、アキュムレータ、コンデンサなど）を２５０℃まで物理的構造を保持することができる高融点微多孔質リチウム−イオン再充電可能なセパレータまたは膜。
１６５℃をより大きいガラス転移温度（Tg）、１８０℃おより大きいガラス転移温度（Tg）、より好ましくは２５０℃より大きいガラス転移温度（Tg）を有し、少なくとも１つの適度に揮発性の溶媒中に可溶性の１以上のポリマーからなる、上記セパレータまたは膜。
微多孔質基部膜の片面または両面に塗布された高Tgポリマー被覆膜、または独立した高Tgポリマー微多孔質セパレータまたは膜からなる上記セパレータまたは膜。
高Tgポリマーが塗布された熱可塑性樹脂からなる微多孔質基部膜を有する上記セパレータまたは膜であって、前記熱可塑性樹脂は、これに限定されずに、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンおよび混合、混合物またはこれらの組合せを含むセパレータまたは膜。
上記微多孔質基部膜は乾燥延伸法（登録商標セルガード、ドライストレッチ法として公知）、相分離または抽出法として公知の湿式法、粒子延伸法および／またはその類似の方法により製造される。
【００８４】
上記基部膜は、３層膜、例えば、ポリプロピレン／ポリエチレン／ポリプロピレン（ＰＰ／ＰＥ／ＰＰ）またはポリエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレン（ＰＥ／ＰＰ／ＰＥ）、２層（ＰＰ／ＰＥまたはＰＥ／ＰＰ）またはその類似物のような単層（１以上の積層）である上記セパレータまたは膜。
ポリプロピレンのような前記基部膜は、前記膜の表面特性を変え、基部膜に対する高Ｔｇポリマー被覆膜の密着性を改良するために選択的に前処理される上記セパレータまたは膜。
前記前処理は、これに限定されずに、片面または両面に印刷、延伸、コロナ処理、プラズマ処理および／または界面活性剤被覆のような被覆である上記セパレータまたは膜。
高Tgポリマーが被覆工程およびこれに続く浸漬工程によって塗布され、前記高Tg被覆された膜は、高Tg多孔質層を形成するために高Tgポリマーを沈着させ、高Tgポリマーの溶媒を除去するためにギレート浴中に浸漬される上記セパレータまたは膜。
前記高Tgポリマーは被覆工程およびこれに続く浸漬工程によって塗布され、高Tg被覆された膜は高Tgポリマーを沈着するために浴に浸漬されるセパレータまたは膜。
前記高Tgポリマーはポリベンゾイミダゾールである、上記セパレータまたは膜。
電池が一定時間高温に保持されるときアノードとカソードの間の接触を防止する、高融点静電紡糸被覆微多孔質リチウム−イオン再充電可能な電池セパレータ、セパレータ膜および類似物。
【００８５】
電池が一定時間高温に保持されるときアノードとカソードの間の接触を防止する、高融点静電紡糸被覆微多孔質リチウム−イオン再充電可能な電池セパレータ、セパレータ膜および類似物の１以上の製造または使用方法。
好ましくは高温で機能する静電紡糸被覆された微多孔質電池セパレータまたはセパレータ膜のような構成要素を好ましくは含む高温で機能することができるリチウム−イオン再充電可能電池。
電池が一定時間高温に保持されるとき好ましくはアノードとカソードの間の接触を防止する、高融点静電紡糸被覆微多孔質リチウム−イオン再充電可能な電池セパレータ、セパレータ膜および類似物のための少なくともある高温用途のための、そのようなセパレータ、セパレータ膜および類似物の製造および／または使用方法のため、および／またはそのようなセパレータ、セパレータ膜および類似物を含むリチウム−イオン再充電電池のための改良された静電紡糸電池セパレータ。
１以上の高温静電紡糸被覆セパレータ、セパレータ膜および類似物を含むリチウム−イオン再充電電池、セル、パック、アキュムレータ、コンデンサまたは類似物であって、前記リチウム−イオン再充電電池、セル、パックまたは類似物は、円柱状、平坦な、角状、大規模電気自動車（EV）、角柱、ボタン、封筒、箱型および／または類似物のようないかなる形状および／または構成であってもよい。
高温、例えば、約１６０度摂氏℃状態にあるか、または約１８０℃以上で、少なくとも一定時間、少なくとも部分的に機能することができるリチウム−イオン再充電可能な電池のための静電紡糸被覆セパレータ、セパレータ膜または類似物であって、そのような部分的に機能することは、少なくとも短い時間高温で物理的に隔離された電極（陽極および陰極）を維持することを少なくとも含む。
【００８６】
高融点を有する少なくとも１層、または構成要素を含み、高温で機能し、高温で溶融せず、高融点を有する静電紡糸微多孔質電池セパレータ。
好ましくは＞１６０℃、より好ましくは＞１８０℃の高融点を有し、電池が一定時間高温に維持されるとき、アノードとカソードの接触を防止する必要性がある高レベルの寸法または構造的完全性を有する静電紡糸被覆高温セパレータ。
高レベルの寸法または構造的完全性を有する静電紡糸被覆高融点完全性（ＨＴＭＩ）セパレータ。
少なくとも片面がＰＢＩで静電紡糸被覆された高融点微多孔質リチウム−イオン再充電電池セパレータまたは膜。
ＰＢＩ静電紡糸被覆膜が片面または両面に塗布された微多孔質膜からなる静電紡糸被覆セパレータまたは膜。
ＰＢＩとポリアラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ化ポリビニリデンおよびフッ化ポリビニリデンのコポリマー、混合、混合物および／またはこれらの組み合わせを含むポリマーとの混合物からなる上記静電紡糸被覆。
少なくとも４μｍの厚さ、好ましくは５μｍの厚さ、および最も好ましくは７μｍの厚さであるＰＢからなる上記静電紡糸被覆。
ＰＢＩとポリアラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ化ポリビニリデンおよびフッ化ポリビニリデンのコポリマー、混合、混合物および／またはこれらの組み合わせを含むポリマーとの混合物からなり、少なくとも４μｍの厚さ、好ましくは５μｍの厚さ、および最も好ましくは７μｍの厚さである上記静電紡糸被覆。
ＰＢＩとポリアラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ化ポリビニリデンおよびフッ化ポリビニリデンのコポリマー、混合、混合物および／またはこれらの組み合わせを含むポリマーとの混合物からなり、少なくとも２．０〜６．０ｇ／ｍ２、より好ましくは２．２〜５．０ｇ／ｍ２および最も好ましくは２．５〜５．０ｇ／ｍ２の追加を有する上記静電紡糸被覆膜。
【００８７】
限定はされないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンおよび／または混合、混合物またはそれらの組み合わせのようなポリオレフィンを含む熱可塑性ポリマーからなる微多孔質基部膜にPBI静電紡糸被覆がされたセパレータまたは膜。
乾燥延伸法（登録商標セルガード、ドライストレッチ法）、相分離または抽出法として知られる湿式法、粒子延伸法または類似の方法により製造される上記微多孔質膜を有するセパレータまたは膜。
基部膜が３層膜、例えば、ポリプロピレン／ポリエチレン／ポリプロピレン（ＰＰ／ＰＥ／ＰＰ）またはポリエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレン（ＰＥ／ＰＰ／ＰＥ）、２層（ＰＰ／ＰＥまたはＰＥ／ＰＰ）またはその類似物のような単層（１以上の積層）である上記セパレータまたは膜。
ポリプロピレンのような前記基部膜は、前記膜の表面特性を変え、基部膜に対する高Ｔｇポリマー被覆膜の密着性を改良するために選択的に前処理される上記セパレータまたは膜。
【００８８】
前処理としては、これに限定されないが、印刷、伸長、コロナ処理、プラズマ処理、および／またはこれらの１面または両面に界面活性剤被覆のような被覆が挙げられる。
開示または提供されるのは、電池が高温度に一定時間維持されるときに、陽極および陰極の接触を防止する高融点微多孔質リチウム−イオン再充電可能電池セパレータ、非シャットダウン高融点電池セパレータ、電池セパレータ、膜、複合材料およびその類似物であり、そのようなセパレータ、膜、複合材料およびその類似物の製造、試験および／または使用方法、および／またはそのようなセパレータ、膜、複合材料および／または類似物を含むリチウム−イオン再充電可能電池、および類似物である。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
電池が高温度の一定時間維持されるときに、陽極および陰極との接触を防止し、電池が高温度の一定時間維持されるときに、好ましくは実質的な電池機能（イオン移動、放電）を維持する高温用途、非シャットダウン高融点電池セパレータ、高溶融点微多孔質リチウムイオン再充電電池セパレータ、膜、複合材料、構成要素などを提供することができる。