Sachverhalt:
A.
A._, geboren 1970, ist Mutter einer 1996 geborenen Tochter und eines 1989 geborenen Sohnes. Ende August 2014 meldete sie sich bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Die IV-Stelle nahm berufliche und medizinische Abklärungen vor. Gestützt auf das polydisziplinäre Gutachten des Zentrums für Medizinische Begutachtung (ZMB), Basel, vom 25. April 2017 verneinte die IV-Stelle mit Verfügung vom 10. November 2017 bei einem nach der gemischten Bemessungsmethode ermittelten Invaliditätsgrad von 0 % einen Leistungsanspruch.
B.
Das Sozialversicherungsgericht des Kantons Basel-Stadt hiess die dagegen erhobene Beschwerde am 1. November 2019 teilweise gut, hob die Verfügung vom 10. November 2017 teilweise auf und wies die IV-Stelle an, A._ von März 2015 bis Juli 2017 eine Viertelsrente auszurichten. Im Übrigen wies es die Beschwerde ab.
C.
A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag, es sei der vorinstanzliche Entscheid aufzuheben und die Sache an die IV-Stelle zu ergänzenden Abklärungen zurückzuweisen. Eventualiter sei die IV-Stelle zu verpflichten, ihr ab 1. März 2015 mindestens eine halbe Invalidenrente auszurichten. Zudem ersucht sie um unentgeltliche Rechtspflege.
Das Bundesgericht führt keinen Schriftenwechsel durch.
Erwägungen:
1.
1.1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann wegen Rechtsverletzungen gemäss Art. 95 und 96 BGG erhoben werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG). Es ist folglich weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden; es kann eine Beschwerde aus einem anderen als dem angerufenen Grund gutheissen und es kann sie mit einer von der Argumentation der Vorinstanz abweichenden Begründung abweisen. Immerhin prüft das Bundesgericht, unter Berücksichtigung der allgemeinen Pflicht zur Begründung der Beschwerde (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG), grundsätzlich nur die geltend gemachten Rügen, sofern die rechtlichen Mängel nicht geradezu offensichtlich sind (BGE 141 V 234 E. 1 S. 236 mit Hinweisen).
1.2. Das Bundesgericht kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz nur berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht (Art. 105 Abs. 2 BGG). Überdies muss die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein (Art. 97 Abs. 1 BGG). Neue Tatsachen und Beweismittel dürfen nur so weit vorgebracht werden, als erst der Entscheid der Vorinstanz dazu Anlass gibt (Art. 99 Abs. 1 BGG).
Die beschwerdeführende Partei, welche die Sachverhaltsfeststellungen der Vorinstanz anfechten will, muss substanziiert darlegen, inwiefern die Voraussetzungen einer Ausnahme gemäss Art. 105 Abs. 2 BGG gegeben sind und das Verfahren bei rechtskonformer Ermittlung des Sachverhalts anders ausgegangen wäre; andernfalls kann ein Sachverhalt, der vom im angefochtenen Entscheid festgestellten abweicht, nicht berücksichtigt werden (BGE 140 III 16 E. 1.3.1 S. 18 mit Hinweisen).
2.
Streitig ist, ob die Vorinstanz der Versicherten zu Recht nur eine Viertelsrente von März 2015 bis Juli 2017 zugesprochen hat.
3.
Die Vorinstanz hat die Bestimmungen und Grundsätze über die Aufgabe der Ärzte bei der Ermittlung des Invaliditätsgrades (BGE 140 V 193 E. 3.2 S. 196; 132 V 93 E. 4 S. 99) und die beweisrechtlichen Anforderungen an einen ärztlichen Bericht (BGE 134 V 231 E. 5.1 S. 232; 125 V 351 E. 3a S. 352), namentlich bei Administrativgutachten nach Art. 44 ATSG (BGE 135 V 465 E. 4.4 S. 470), zutreffend dargelegt. Darauf wird verwiesen.
Nach Art. 28a Abs. 3 IVG (SR 831.20) wird bei Versicherten, die nur zum Teil erwerbstätig sind, für diesen Teil die Invalidität nach Art. 16 ATSG (SR 830.1) festgelegt; waren sie daneben auch im Aufgabenbereich tätig, so wird die Invalidität für diese Tätigkeit nach Abs. 2 festgelegt. In diesem Fall sind der Anteil der Erwerbstätigkeit und der Anteil der Tätigkeit im Aufgabenbereich festzulegen und der Invaliditätsgrad in beiden Bereichen zu bemessen (vgl. BGE 144 I 21 E. 2.1 S. 23 f.). Art. 27 bis Abs. 2 und 3 IVV (SR 831.201) sind per 1. Januar 2018 in Kraft getreten und spielen hier keine Rolle (E. 5.4 in fine).
4.
Die Vorinstanz erwog, dem ZMB-Gutachten vom 25. April 2017 und dessen ergänzender Stellungnahme vom 29. November 2018 komme voller Beweiswert zu. In psychiatrischer Hinsicht hätten die Gutachter eingehend dargelegt, weshalb keine posttraumatische Belastungsstörung zu diagnostizieren sei. Angesichts des Verweises der Gutachter auf die wesentliche Rolle der sozialen Faktoren, die sich praxisgemäss nicht invalidtätsbegründend auswirken würden, überzeuge die Einschätzung einer vollen zumutbaren Arbeitsfähigkeit aus psychiatrischer Sicht. Entgegen der Ansicht der Versicherten trage die gutachterliche orthopädische Beurteilung der Problematik an beiden Schultern hinlänglich Rechnung. Eine rheumatologische Begutachtung sei nicht erforderlich, da sich auch die Orthopädie mit den chronischen Beschwerden am Bewegungsapparat befasse. Das Anforderungsprofil berücksichtige die gesundheitlichen Einschränkungen umfassend, woran auch die nunmehr zusätzlichen Beschwerden an der linken Schulter und am rechten Knie nichts ändern würden, da keine wesentliche Veränderung der funktionellen Belastbarkeit gegeben sei. Schliesslich überzeuge auch das neurologische Teilgutachten, da dem Experten die neuropsychologische Abklärung vom 29. August 2016 bekannt gewesen sei und er sich damit auseinandergesetzt habe. Somit sei gestützt auf das polydisziplinäre ZMB-Gutachten von einer vollen Arbeitsfähigkeit in einer angepassten Tätigkeit auszugehen. Hingegen vermöge die Beurteilung der Arbeitsfähigkeit im Verlauf nicht zu überzeugen. Die Aussage, die Versicherte sei seit November 2014 in einer angepassten Tätigkeit voll arbeitsfähig, sei widersprüchlich, da andernorts eine Verbesserung des Gesundheitszustandes seit der orthopädischen Begutachtung im Juni 2015 festgestellt werde. Gestützt auf die echtzeitlichen ärztlichen Unterlagen sei das Wartejahr im November 2014 beendet gewesen. Da sich die Versicherte im August 2014 angemeldet habe, bestehe frühestens seit März 2015 ein Anspruch auf eine Invalidenrente. In Anbetracht der medizinischen Unterlagen sei die Versicherte von März 2015 bis zur Erstellung des ZMB-Gutachtens im April 2017 in einer leidensadaptierten Tätigkeit durchschnittlich zu 40 % arbeitsfähig gewesen. Im Haushaltsbereich sei gestützt auf den Abklärungsbericht vom 10. März 2016 und die Beurteilung des ZMB von einer Einschränkung im Haushalt von 0 % auszugehen. Im erwerblichen Teil sei von März 2015 bis April 2017 bei einer 60%igen Arbeitsunfähigkeit ein Invaliditätsgrad von 40 % (50 % von 80 %) und ab Mai 2017 ein solcher von 0 % (0 % von 80 %) gegeben. Da keine Einschränkung im Haushalt vorliege, betrage der Gesamtinvaliditätsgrad ab März 2015 40 % und ab Mai 2017 0 %. Daran ändere auch das seit 1. Januar 2018 geltende Berechnungsmodell nach Art. 27 bis Abs. 3 und Abs. 4 IVV nichts. Somit habe die Versicherte unter Berücksichtigung von Art. 88a IVV von März 2015 bis Juli 2017 Anspruch auf eine Viertelsrente.
5.
Was die Versicherte dagegen vorbringt, vermag zu keinem anderen Ergebnis zu führen.
5.1. Sie macht zunächst eine bundesrechtswidrige Abklärung des rechtserheblichen Sachverhalts geltend. Die Vorinstanz habe unter Verletzung von Art. 43 ATSG notwendige Abklärungen zum Sachverhalt unterlassen. Denn die Ausführungen des ZMB in seiner ergänzenden Stellungnahme vom 29. November 2018 seien hinsichtlich der neuropsychologischen Abklärung aktenwidrig. Es hätten in der Anamnese hinreichend Hinweise auf ein Kopftrauma bestanden, die eine neuropsychologische Abklärung notwendig gemacht hätten. Dasselbe gelte auch bezüglich der zusätzlich aufgetretenen Beschwerden an der linken Schulter und im rechten Knie.
Die Einwände der Versicherten beschränken sich in der Hauptsache auf appellatorische Kritik, auf die das Bundesgericht nicht weiter eingeht (BGE 141 IV 249 E. 1.3.1 S. 253; 140 III 264 E. 2.3 S. 266, je mit Hinweisen). Insbesondere setzt sie sich nicht mit der Begründung der Vorinstanz, mit der diese ihre im kantonalen Verfahren vorgebrachten, inhaltlich identischen Einwände verworfen hat, auseinander.
Im Übrigen legt sie nicht dar, inwiefern die Sachverhaltsfeststellungen der Vorinstanz offensichtlich unrichtig resp. willkürlich oder anderweitig bundesrechtswidrig im Sinne der Rechtsprechung sein sollen (BGE 144 V 50 E. 4.2 und E. 4.3 S. 53). Namentlich liegt entgegen der Ansicht der Versicherten keine Aktenwidrigkeit hinsichtlich der Aussagen in der ergänzenden Stellungnahme vom 29. November 2018 vor. Bezüglich der geltend gemachten Massgeblichkeit des Berichts der Frau Dr. med. B._, Spital C._, vom 23. November 2017 ist darauf hinzuweisen, dass einerseits dieser Bericht von einer behandelnden Ärztin stammt, so dass der Erfahrungstatsache Rechnung zu tragen ist, dass sie im Zweifelsfall eher zu Gunsten der Versicherten aussagt (BGE 135 V 465 E. 4.5 S. 470), und andererseits nach der Rechtsprechung ein Administrativgutachten nicht stets in Frage zu stellen ist, bloss weil es zu anderen Einschätzungen als die behandelnden Ärzte gelangt; vorbehalten bleiben Fälle, in denen sich eine klärende Ergänzung oder direkt eine abweichende Beurteilung aufdrängt, weil die behandelnden Ärzte wichtige, nicht rein subjektiver ärztlicher Interpretation entspringende Aspekte benennen. Diesbezüglich ist auch auf die unterschiedliche Natur von Behandlungs- und Begutachtungsauftrag zu verweisen (vgl. statt vieler Urteil 8C_229/2019 vom 5. Juli 2019 E. 5.1 mit Hinweisen). Es ist nicht ersichtlich und wird auch nicht dargelegt, inwiefern Frau Dr. med. B._ derartige Aspekte benennen würde, zumal sich die Gutachter in ihrer ergänzenden Stellungnahme vom 29. November 2018 einlässlich mit deren Einschätzung auseinandersetzen und ihre Schlussfolgerungen, wonach sich im Ergebnis an ihrer Beurteilung nichts ändere, nachvollziehbar und überzeugend begründen. Somit vermag der Bericht der Frau Dr. med. B._ die Schlussfolgerungen der ZMB-Experten nicht in Zweifel zu ziehen. Schliesslich kommt den Gutachtern ein grosser Ermessensspielraum bei der Auswahl der erforderlichen Abklärungen, dem Beizug weiterer Experten und den Untersuchungsmethoden zu (vgl. statt vieler Urteil 8C_151/2019 vom 20. August 2019 E. 6.2.1 mit Hinweisen). Insofern ist nicht zu beanstanden, dass die ZMB-Gutachter gestützt auf die überzeugende und nachvollziehbare Begründung des neurologischen Experten keine neuropsychologische Abklärung veranlasst haben. Es bedeutet auch keine Verletzung des Untersuchungsgrundsatzes, dass die Gutachter nebst einer orthopädischen nicht auch noch eine rheumatologische Untersuchung als notwendig erachteten, sondern sich auf eines der beiden Fachgebiete beschränkten (vgl. etwa Urteil 9C_93/2019 vom 10. April 2019 E. 4.1.2 und Urteil 8C_682/2017 vom 14. Februar 2018 E. 6.2 mit Hinweisen).
5.2. Soweit die Versicherte das psychiatrische Teilgutachten rügt, ist ihr kein Erfolg beschieden. Denn auch hier erhebt sie überwiegend appellatorische Kritik, auf die das Bundesgericht nicht weiter eingeht. Im Übrigen unterlässt sie eine Auseinandersetzung mit der Begründung der Vorinstanz zur Massgeblichkeit des psychiatrischen Teilgutachtens und beschränkt sich darauf, Unterlassungen des Gutachters, namentlich dessen fehlendes Nachfragen zu bestimmten Themen, aufzuzählen. Dies vermag nicht das nach Art. 44 ATSG eingeholte Administrativgutachten in Zweifel zu ziehen (vgl. oben E. 5.1).
5.3. Weiter macht die Versicherte geltend, es sei keine Verbesserung des Gesundheitszustandes ausgewiesen, so dass nicht auf die volle Zumutbarkeit einer angepassten Tätigkeit gemäss ZMB-Gutachten abgestellt werden könne.
Im Rahmen der abgestuften erstmaligen Rentenzusprechung muss in analoger Weise ein Revisionsgrund gegeben sein (BGE 133 V 263 E. 6.1 S. 263 mit Hinweisen). Ein solcher liegt auch bei gleichbleibenden Diagnosen vor, sofern sich das Ausmass der dadurch verursachten Einschränkungen verändert hat. Denn eine Invalidenrente ist nicht nur bei einer wesentlichen Veränderung des Gesundheitszustandes, sondern auch dann revidierbar, wenn sich die erwerblichen Auswirkungen des an sich gleichgebliebenen Gesundheitsschadens erheblich verändert haben (BGE 130 V 343 E. 3.5 S. 349; vgl. auch BGE 133 V 545 sowie Urteil 8C_59/2019 vom 17. Mai 2019 E. 5.1). Invalidenversicherungsrechtlich ist einzig massgebend, ob und in welchem Ausmass eine Beeinträchtigung der Erwerbsfähigkeit - und zwar unabhängig von der Diagnose und grundsätzlich unbesehen von der Ätiologie - ausgewiesen ist (BGE 127 V 294 E. 4c S. 298 mit Hinweisen; u.a. bestätigt mit BGE 136 V 279 E. 3.2.1 S. 281 und 143 V 409 E. 4.2.1 S. 413). Insofern liegt nicht bloss eine andere Beurteilung eines identischen Sachverhalts vor, wenn ärztliche Experten im Verlaufe der Zeit einem nach wie vor bestehenden Leiden keinen oder nur noch reduzierten Einfluss auf die Arbeitsfähigkeit einräumen und von einer entsprechenden wesentlichen Verbesserung des Gesundheitszustandes ausgehen (Urteil 8C_59/2019 vom 17. Mai 2019 E. 5.1 mit Hinweis).
Gemäss dem ZMB-Gutachten vom 25. April 2017, dem voller Beweiswert zukommt (E. 5.1), ist der Versicherten eine angepasste Tätigkeit uneingeschränkt zumutbar. Daran ändert nichts, dass der Beurteilung im Wesentlichen dieselben Diagnosen zugrundeliegen wie der ärztlichen Einschätzung, die Grundlage für die Beurteilung des Zeitraumes ab März 2015 bis zur Erstattung des ZMB-Gutachtens bildete. Denn die Experten legen in überzeugender Weise dar, dass im Zeitpunkt ihres Gutachtens die diagnostizierten Leiden nicht mehr in einem Ausmass vorliegen, welche die Arbeitsfähigkeit in einer adaptierten Tätigkeit einschränken würden. Insofern ist eine Verbesserung im Sinne eines Revisionsgrundes ausgewiesen und es ist nicht zu beanstanden, dass der Anspruch auf eine Invalidenrente befristet und ab April 2017 neu und ohne Bindung an die bisherige Beurteilung geprüft wurde.
5.4. Schliesslich rügt die Beschwerdeführerin die Ermittlung des Invaliditätsgrades nach der gemischten Methode und schliesst unter Berücksichtigung eines leidensbedingten Abzugs von 10 % auf einen Invaliditätsgrad von 55 % resp. auf eine halbe Invalidenrente.
Entgegen der Ansicht der Versicherten ist der (allfällige) Rentenanspruch für die Zeit von März 2015 bis April 2017 nicht gestützt auf die seit 1. Januar 2018 geltende Rechtslage zu ermitteln. Anwendbar sind vielmehr die Bestimmungen, die im Zeitpunkt des massgebenden Sachverhalts in Kraft standen (BGE 144 V 224 E. 6.1.1 S. 232; 141 V 657 E. 3.5.1 S. 661, je mit Hinweisen; vgl. zum Unterschied der Ermittlung des Invaliditätsgrades im Rahmen der gemischten Methode nach der bisherigen und nach der neuen Rechtslage das Beispiel bei FREY/LANG, Basler Kommentar, Allgemeiner Teil des Sozialversicherungsrechts, 2020, N. 28 zu Art. 16 ATSG).
Nach den verbindlichen Feststellungen der Vorinstanz war der Versicherten eine angepasste Tätigkeit in der Zeit von März 2015 bis April 2017 zu durchschnittlich 40 % und ab Mai 2017 zu 100 % zumutbar. Weiter hielt sie fest, die Aufteilung in 80 % Erwerbsbereich und 20 % Haushaltsbereich sei nicht umstritten. In der Folge stellt sie einen Invaliditätsgrad von 40 % ab März 2015 und von 0 % ab Mai 2017 fest. Zwar verwies sie darauf, dass die IV-Stelle zu Recht auf die Tabellenwerte der Lohnstrukturerhebung (LSE) des Bundesamt für Statistik (BFS) abgestellt habe, übernahm aber weder die von der IV-Stelle vorgenommene Ermittlung des Invaliditätsgrades noch führte sie selber einen Einkommensvergleich (gestützt auf die LSE) durch. Insofern fehlt für den von ihr festgestellten Invaliditätsgrad von 40 % ab März 2015 eine nachvollziehbare Begründung.
Ausgehend von der LSE 2014 ergibt sich für Frauen in einer Hilfstätigkeit (TA1: Frauen, Total, Kompetenzniveau 1) unter Aufrechnung auf eine betriebsübliche Wochenarbeitszeit von 41.7 Stunden (BFS, Statistik der betriebsüblichen Wochenarbeitszeit) sowie unter Berücksichtigung der Nominallohnentwicklung für 2015 für Frauen von 0.5 % (BFS, T39 Entwicklung der Nominallöhne, der Konsumentenpreise und der Reallöhne) ein Valideneinkommen von Fr. 56'482.65 resp. von Fr. 45'186.10 bei einem Erwerbsanteil von 80 %. Da auch beim Invalideneinkommen von den Tabellenwerten der LSE auszugehen ist, resultiert bei einer zumutbaren Arbeitsfähigkeit von 40 % ein solches von Fr. 22'593.05 (0.4 x Fr. 56'482.65). Die Beschwerdeführerin rügt, es sei ein invaliditätsbedingter Leidensabzug von 10 % zu gewähren. Da die Vorinstanz keinen Einkommensvergleich vorgenommen hat, äussert sie sich nicht dazu. Die IV-Stelle hat in ihrer Verfügung vom 10. November 2017 keinen Abzug gewährt, ohne dies jedoch zu begründen. Die Versicherte führt ihrerseits nicht aus, weshalb der Verzicht auf einen leidensbedingten Abzug bundesrechtswidrig sein soll resp. aus welchen Gründen ein solcher von 10 % berechtigt wäre. Es ist deshalb nicht ersichtlich, gestützt auf welche Umstände, die nicht bereits im Rahmen des Zumutbarkeitsprofils berücksichtigt worden sind (vgl. etwa die Urteile 9C_366/2015 vom 22. September 2015 E. 4.3.1, 8C_61/2018 vom 23. März 2018 E. 6.5.2 und 8C_314/2019 vom 10. September 2019 E. 6.2), ein Abzug angebracht wäre, so dass ohne weitere Ausführungen davon abgesehen werden kann. Damit bleibt es beim Invalideneinkommen von Fr. 22'593.05. Dies ergibt im erwerblichen Bereich einen Invaliditätsgrad von 50 % (100 % - [Fr. 22'593.05 x 100 % : Fr. 45'186.10]). Vor Bundesgericht ist die Beurteilung der zumutbaren Tätigkeiten im Haushaltsbereich nicht mehr angefochten, so dass mit der Vorinstanz von einer diesbezüglich fehlenden Einschränkung auszugehen ist. Bei der Gewichtung im Rahmen der gemischten Methode resultiert ein Gesamtinvaliditätsgrad von 40 % (50 % x 0.8 + 0 % x 0.2).
Im Ergebnis ist demnach die für die Zeit von März 2015 bis Juli 2017 (Art. 88a IVV) zugesprochene Viertelsrente zutreffend. Eine genaue Ermittlung des Invaliditätsgrades für die Zeit nach Erstattung des ZMB-Gutachtens vom 25. April 2017 erübrigt sich, da angesichts der vollen Zumutbarkeit einer angepassten Erwerbstätigkeit sowie der fehlenden Einschränkung im Haushalt offensichtlich kein rentenbegründender Invaliditätsgrad von mindestens 40 % gegeben ist.
5.5. Nach dem Gesagten hat es beim vorinstanzlichen Entscheid sein Bewenden.
6.
Die Gerichtskosten werden der unterliegenden Beschwerdeführerin auferlegt (Art. 66 Abs. 1 BGG). Dem Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege (im Sinne der vorläufigen Befreiung von den Gerichtskosten und der unentgeltlichen Verbeiständung) kann entsprochen werden, da die Bedürftigkeit ausgewiesen ist, die Beschwerde nicht als aussichtslos zu bezeichnen und die Vertretung durch einen Rechtsanwalt geboten war (Art. 64 Abs. 1 und 2 BGG). Es wird indessen ausdrücklich auf Art. 64 Abs. 4 BGG aufmerksam gemacht, wonach die begünstigte Partei der Bundesgerichtskasse Ersatz zu leisten haben wird, wenn sie später dazu im Stande ist.
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Der Beschwerdeführerin wird die unentgeltliche Rechtspflege gewährt und Advokat Guido Ehrler wird als unentgeltlicher Anwalt bestellt.
3.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden der Beschwerdeführerin auferlegt, indes vorläufig auf die Bundesgerichtskasse genommen.
4.
Dem Rechtsvertreter der Beschwerdeführerin wird aus der Bundesgerichtskasse eine Entschädigung von Fr. 2800.- ausgerichtet.
5.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Basel-Stadt und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 21. April 2020
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Maillard
Die Gerichtsschreiberin: Riedi Hunold