【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚乙烯微孔膜、制备所述微孔膜的方法以及包括所述微孔膜的隔膜。根据一个实施方案，涉及一种具有显著高的透气度和孔隙率以及提高的耐热性的聚乙烯微孔膜、制备所述微孔膜的方法以及包括所述微孔膜的隔膜。
技术介绍
1、聚乙烯微孔膜用于分离用过滤器、二次电池用隔膜、燃料电池用隔膜、超级电容器用隔膜等各种领域。其中，由于聚乙烯微孔膜具有优异的电绝缘性、离子透过性等，被广泛用作二次电池用隔膜。
2、近年来，正在对二次电池进行高容量化和大型化，以应用于电动汽车、储能系统(energy storage system，ess)等，因此确保电池的安全性成为更重要的要素。例如，当电池暴露在高温环境中或工作时，隔膜收缩，因此可能会引发内部短路，由于所述内部短路，可能会发生火灾。因此，需要开发一种可应对电池温度的升高的耐热性优异的聚乙烯微孔膜。除了耐热性之外，还需要高机械强度以提高电池的制造过程和使用过程中的安全性，并且需要高透过率和高孔隙率以提高容量和功率。
3、特别地，鉴于最近电池的高容量化和大型化的趋势，非常需要开发一种同时具有更高水平的耐热性和透过率的隔膜。然而，高透过率与优异的耐热性和/或强度具有反比关系，因此实现高透过率的现有的隔膜尽管具有优异的容量和功率特性，但具有热安全性降低的缺点。
4、作为解决上述问题的方案，韩国公开专利公报第10-2012-0032539号公开了一种具有大孔径、优异的电特性、优异的强度以及低热收缩性的聚烯烃微孔膜。然而，如上所述的微孔膜在130℃下的宽度方向的热收缩率满
5、因此，需要开发一种具有显著高的透过率和孔隙率的同时在高温下的耐热性显著提高的聚乙烯微孔膜。
技术实现思路
1、要解决的技术问题
2、为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种具有显著高的透气度和孔隙率的同时在高温下的耐热性显著提高的聚乙烯微孔膜、制备所述微孔膜的方法以及包括所述微孔膜的隔膜。
3、本专利技术的隔膜可以广泛应用于电动汽车、电池充电站、其它利用电池的太阳能发电、风力发电等绿色
此外，本专利技术的隔膜可以用于环保(eco-friendly)电动汽车(electric vehicle)和混合动力汽车(hybrid vehicle)等，以通过抑制大气污染和温室气体的排放来防止气候变化。
4、技术方案
5、作为实现上述技术问题的一个方法，本专利技术提供一种聚乙烯微孔膜，所述聚乙烯微孔膜的厚度为3-30μm，穿刺强度为0.15n/μm以上，在121℃下放置1小时后测量的横向收缩率为5％以下，由下式1表示的ps指数为110以上。
6、[式1]
7、ps指数＝[透气度×孔隙率]÷[在121℃下的横向收缩率]
8、在所述式1中，透气度的单位是“×10-5达西(darcy)”，孔隙率的单位是“％”，在121℃下的横向收缩率的单位是“％”。
9、在一个实施方案中，所述聚乙烯微孔膜的透气度可以为10.0×10-5达西以上。
10、在一个实施方案中，所述聚乙烯微孔膜的孔隙率可以为55-70％，具体可以为60-70％。
11、在一个实施方案中，所述聚乙烯微孔膜的所述ps指数可以为220以上，具体可以为400以上。
12、在一个实施方案中，所述聚乙烯微孔膜可以包含重均分子量为1×105g/mol至10×105g/mol的聚乙烯。
13、在一个实施方案中，所述聚乙烯微孔膜可以通过包括顺序双轴拉伸工艺的湿法制备。
14、此外，作为实现上述技术问题的另一个方法，本专利技术提供一种制备聚乙烯微孔膜的方法，所述方法包括以下步骤：(a)通过挤出机将含有聚乙烯树脂和稀释剂的混合物进行熔融混炼以制备熔体；(b)将所述熔体进行挤出以成型为片材形式；(c)将所述片材沿纵向拉伸4倍以上；(d)从纵向拉伸的片材中提取稀释剂并进行干燥；(e)将干燥的所述片材沿横向拉伸4倍以上以成型为膜；以及(f)将横向拉伸的所述膜进行热处理。
15、在一个实施方案中，所述步骤(f)可以包括固定纵向的长度并收缩横向的宽度的热驰豫工艺，所述热驰豫工艺中可以驰豫至热驰豫工艺前的横向的宽度的80-95％。
16、本专利技术的另一个实施方案提供一种隔膜，所述隔膜包括所述聚乙烯微孔膜。
17、本专利技术的另一个实施方案提供一种电化学器件，所述电化学器件包括所述隔膜。
18、作为一个实施方案，所述电化学器件可以是在正极和负极之间包括所述隔膜的二次电池。
19、此外，作为实现上述技术问题的另一个方法，本专利技术提供一种包括如上所述的聚乙烯微孔膜的隔膜。
20、有益效果
21、根据本专利技术的聚乙烯微孔膜可以具有高的透气度和孔隙率的同时确保显著提高的高温下的耐热性。
22、此外，根据本专利技术的聚乙烯微孔膜的穿刺强度可以为0.15n/μm以上，在121℃下放置1小时后测量的横向收缩率可以为5％以下，并且可以具有显著高的透气度和孔隙率。
23、因此，本专利技术可以提供一种通过包括如上所述的聚乙烯微孔膜而具有提高的功率特性和高温下的热安全性的电池。
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1.一种聚乙烯微孔膜，所述聚乙烯微孔膜的厚度为3-30μm，穿刺强度为0.15N/μm以上，在121℃下放置1小时后测量的横向收缩率为5％以下，由下式1表示的PS指数为110以上，
2.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，所述聚乙烯微孔膜的透气度为10.0×10-5达西以上。
3.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，所述聚乙烯微孔膜的孔隙率为55-70％。
4.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，所述聚乙烯微孔膜的孔隙率为60-70％。
5.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，所述PS指数为220以上。
6.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，所述PS指数为400以上。
7.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，所述聚乙烯微孔膜包含重均分子量为1×105g/mol至10×105g/mol的聚乙烯。
8.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，所述聚乙烯微孔膜通过包括顺序双轴拉伸工艺的湿法制备。
9.一种制备聚乙烯微孔膜的方法，其包括以下步骤：
10.根
11.一种隔膜，其包括权利要求1至8中任一项所述的聚乙烯微孔膜。
12.一种电化学器件，其包括权利要求11所述的隔膜。
13.根据权利要求12所述的电化学器件，其中，所述电化学器件是在正极和负极之间包括所述隔膜的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯微孔膜，所述聚乙烯微孔膜的厚度为3-30μm，穿刺强度为0.15n/μm以上，在121℃下放置1小时后测量的横向收缩率为5％以下，由下式1表示的ps指数为110以上，
2.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，所述聚乙烯微孔膜的透气度为10.0×10-5达西以上。
3.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，所述聚乙烯微孔膜的孔隙率为55-70％。
4.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，所述聚乙烯微孔膜的孔隙率为60-70％。
5.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，所述ps指数为220以上。
6.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，所述ps指数为400以上。
7.根据权利要求1所述的聚乙烯微孔膜，其中，...
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