多层复合锂离子微孔膜的制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种多层复合锂离子微孔膜的制造工艺，其特征在于依次包括以下步骤：成片步骤、流延步骤、热处理步骤、拉伸步骤、热定型步骤、分切步骤和收膜步骤。这种工艺与现有工艺相比，增大了拉伸倍率，减小了挤出摸头的流延设备间的距离，使三层薄膜成膜后强度和平衡性更好。聚丙烯材料采用重均分子量和数均分子量的比值大于3.8的聚丙烯材料，这种超高分子量成份的缓和时间长，温度依存性小，且超高分子量成份分散均匀，在拉伸过程中，塑脂温度、拉伸温度、拉伸倍率等参数的变化对其影响小，从而使得微孔膜强度增加、透气性和平衡性加强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多层复合锂离子微孔膜的制造工艺。
技术介绍
目前世界上常用的电池有：一次性的碱性锌锰电池、可充电的镍电池、铅酸蓄电池、锂离子电池等4种。其中锂离子电池由于其高效、安全、工作电压高、能量密度大、长循环寿命、无记忆效应、无污染等优点已逐步成为各类电子产品的主要电源。中国虽然是世界上最重要的锂离子电池生产国之一，但锂离子电池产品的质量处于中、低端水平。锂离子微孔膜严重依赖进口，据数据显示，2013年我国从日、美、韩等国家进口锂离子微孔膜的金额为3.2亿美元。锂离子微孔膜的研发尤其是产业化方面，我国仍远远落后于世界先进水平。微孔膜是锂离子电池的重要组成部分，微孔膜的优劣直接影响了电池的内阻、容量、循环性能等特性。以往的锂离子微孔膜多是单层膜，这种微孔膜的强度和透气性较差导致目前锂离子电池的循环性能差、电池寿命短，因此如何提高微孔膜的性能是目前急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种多层复合锂离子微孔膜的制造工艺。本专利技术是通过以下的技术方案实现的：多层复合锂离子微孔膜的制造工艺，其特征在于依次包括以下步骤：成片步骤，挤出机按照中间层为聚乙烯材料，上下两层为聚丙烯材料的方式三层共挤出成型，得到相接触的聚乙烯材料和聚丙烯材料形成的三层熔体；流延步骤，三层熔体通过流延设备的作用快速冷却定型成三层薄膜；热处理步骤，设置热风设备持续对加热炉中的三层薄膜吹热风；拉伸步骤，用拉伸设备拉伸三层薄膜；热定型步骤，控制温度在125-135℃的下使得三层薄膜停留20-30秒；分切步骤，利用风刀在真空箱中处理多层薄膜至所需形状；收膜步骤，在收膜辊轴上卷曲多层薄膜。优选的，成片步骤中的挤出机在熔体出口处设置挤出模头，挤出模头靠近流延设备，挤出模头和流延设备间的距离小于7mm。优选的，成片步骤中挤出机的温度为210-230℃，拉伸倍率是200-250倍。优选的，流延设备和拉伸设备都设置有匀速转动的辊轴和驱动辊轴转动的电机，所述延设备和拉伸设备中的辊轴至少由一个电机驱动。优选的，热处理步骤中热风设备持续作用复合薄膜的时间为5-7小时，温度为120-130℃。优选的，拉伸步骤依次包括冷拉伸步骤和热拉伸步骤；冷拉伸步骤中辊轴的温度为40-50℃，拉伸比为15-25％；热拉伸步骤中辊轴的温度为115-125℃，拉伸比为110-120％。优选的，聚丙烯材料采用重均分子量和数均分子量的比值大于3.8的聚丙烯材料。有益效果是：本专利技术的一种多层复合锂离子微孔膜的制造工艺，这种工艺与现有工艺相比，增大了拉伸倍率，减小了挤出摸头的流延设备间的距离，使三层薄膜成膜后强度和平衡性更好。聚丙烯材料采用重均分子量和数均分子量的比值大于3.8的聚丙烯材料，这种超高分子量成份的缓和时间长，温度依存性小，且超高分子量成份分散均匀，在拉伸过程中，塑脂温度、拉伸温度、拉伸倍率等参数的变化对其影响小，从而使得微孔膜强度增加、透气性和平衡性加强。具体实施方式本实施例的一种多层复合锂离子微孔膜的制造工艺，其特征在于依次包括以下步骤：成片步骤，挤出机按照中间层为聚乙烯材料，上下两层为聚丙烯材料的方式三层共挤出成型，得到相接触的聚乙烯材料和聚丙烯材料形成的三层熔体；流延步骤，三层熔体通过流延设备的作用快速冷却定型成三层薄膜；热处理步骤，设置热风设备持续对加热炉中的三层薄膜吹热风；拉伸步骤，用拉伸设备拉伸三层薄膜；热定型步骤，控制温度在125-135℃的下使得三层薄膜停留20-30秒；分切步骤，利用风刀在真空箱中处理多层薄膜至所需形状；收膜步骤，在收膜辊轴上卷曲多层薄膜。优选的，成片步骤中的挤出机在熔体出口处设置挤出模头，挤出模头靠近流延设备，挤出模头和流延设备间的距离小于7mm。优选的，成片步骤中挤出机的温度为210-230℃，拉伸倍率是200-250倍。优选的，流延设备和拉伸设备都设置有匀速转动的辊轴和驱动辊轴转动的电机，所述延设备和拉伸设备中的辊轴至少由一个电机驱动。优选的，热处理步骤中热风设备持续作用复合薄膜的时间为5-7小时，温度为120-130℃。优选的，拉伸步骤依次包括冷拉伸步骤和热拉伸步骤；冷拉伸步骤中辊轴的温度为40-50℃，拉伸比为15-25％；热拉伸步骤中辊轴的温度为115-125℃，拉伸比为110-120％。优选的，聚丙烯材料采用重均分子量和数均分子量的比值大于3.8的聚丙烯材料。通过上述多层复合锂离子微孔膜的制造工艺克服了以下技术难点：选择聚乙烯原料和聚丙烯原料的三层复合材料在高倍率拉伸下能够得到理想的片晶结构；三层复合材料在温度过高时不会因为聚丙烯薄膜易形成球晶而产生裂纹，温度过低时不会因为聚丙烯薄膜表面摩擦力大而产生细皱纹；因此产品质量好、产量提升，热松弛度低，透气性好。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本专利技术精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
多层复合锂离子微孔膜的制造工艺，其特征在于依次包括以下步骤：成片步骤，挤出机按照中间层为聚乙烯材料，上下两层为聚丙烯材料的方式三层共挤出成型，得到相接触的聚乙烯材料和聚丙烯材料形成的三层熔体；流延步骤，三层熔体通过流延设备的作用快速冷却定型成三层薄膜；热处理步骤，设置热风设备持续对加热炉中的三层薄膜吹热风；拉伸步骤，用拉伸设备拉伸三层薄膜；热定型步骤，控制温度在125‑135℃的下使得三层薄膜停留20‑30秒；分切步骤，利用风刀在真空箱中处理多层薄膜至所需形状；收膜步骤，在收膜辊轴上卷曲多层薄膜。

【技术特征摘要】
1.多层复合锂离子微孔膜的制造工艺，其特征在于依次包括以下步骤：成片步骤，挤出机按照中间层为聚乙烯材料，上下两层为聚丙烯材料的方式三层共挤出成型，得到相接触的聚乙烯材料和聚丙烯材料形成的三层熔体；流延步骤，三层熔体通过流延设备的作用快速冷却定型成三层薄膜；热处理步骤，设置热风设备持续对加热炉中的三层薄膜吹热风；拉伸步骤，用拉伸设备拉伸三层薄膜；热定型步骤，控制温度在125-135℃的下使得三层薄膜停留20-30秒；分切步骤，利用风刀在真空箱中处理多层薄膜至所需形状；收膜步骤，在收膜辊轴上卷曲多层薄膜。
2.根据权利要求1所述的多层复合锂离子微孔膜的制造工艺，其特征在于，所述成片步骤中的挤出机在熔体出口处设置挤出模头，挤出模头靠近流延设备，所述挤出模头和流延设备间的距离小于7mm。
3.根据权利要求1所述的多层复合锂离子微孔膜的制造工艺，其特征在于，所述成片步骤中挤出机的温度为21...

【专利技术属性】
技术研发人员：文斌森，
申请(专利权)人：江门市蓬江区华龙包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44