隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特点，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。若隔膜有高吸液率和或高保液率，则有利于大电流放电和电芯的循环。但目前国内在干法单向拉伸隔膜的吸液率或保液率均在50％～100％之间，往上突破空间仍很大。本发明专利技术提供了一种干法单向拉伸隔膜的制备方法，采用干法单向拉伸制备高吸液率和或高保液率的隔膜。采用此方法的生产设备、工艺技术成熟，经过挤出、流延、退火处理、单向拉伸等环节，能够高效连续地大规模生产。所制备的干法单向拉伸隔膜的吸液率和或保液率均超过115％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂电池干法单向拉伸隔膜的制备领域，特别涉及一种高吸液率/高保 液率干法单向拉伸隔膜的制备方法。
技术介绍
传统燃油汽车是目前大气污染的主要排污来源之一，通过提高排放标准等手段只 能缓解污染程度，并不能从根本上杜绝污染源头。新能源汽车产业历来是汽车行业乃至各 国政府热衷投资的行业，锂电池行业报告预测，2020年电动汽车产量达到1314万辆，是2010 年的5.5倍。其中，插电式混合动力汽车产量会增长35倍达到140万辆，纯电动汽车产量会达 到75万辆，增长75倍。 锂电池具有开路电压高、高能量比和容量大的特点，一直以来都是新能源汽车厂 商青睐的动力电池。由于电动汽车需要的是大功率电能，在实际使用过程中，往往使用上千 个电芯串联成电池组以保证能量的供应。根据相关的行业报告测算，一辆纯电动汽车需要 40公斤~50公斤的正极材料和电解液，是单个手机电池耗用量的1万倍左右。因此，电动汽 车行业的兴起无疑给国内的锂电池行业带来数十倍的需求增长。 在锂电池行业快速发展的同时，作为锂电池四大材料之一的隔膜也受到刺激发 展。隔膜的产能与品质成为隔膜厂商的重要关注点。锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组 件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全 性能等特点，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。若隔膜有高吸液率/ 高保液率，则有利于大电流放电和电芯的循环。但目前国内在干法单向拉伸隔膜的吸液率/ 保液率均在50%~100%之间，往上突破空间仍很大。
技术实现思路
本专利技术采用干法单向拉伸制备高吸液率/高保液率隔膜。采用此方法的生产设备/ 工艺技术成熟，经过挤出、流延、退火处理、单向拉伸等环节，能够高效连续地大规模生产。 所制备的干法单向拉伸隔膜的吸液率/保液率超过140 %。 本专利技术的目的在于提供。 本专利技术的上述技术目的可以通过以下技术方案实现： a、铸片:将聚烯烃颗粒通过挤出机塑化形成聚丙烯熔体，然后从模头低温挤出，冷 却辊铸片，得到片状聚丙烯基膜，收成卷状，长度在100~1500m; b、退火处理:将成卷的基膜放入烘箱内，充分完善聚丙烯片晶结构； c、单向拉伸:将退火处理后的聚丙烯基膜经低速高倍率冷态拉伸、低速高倍率热 态拉伸、高温定型、冷却后即可得到高吸液率/高保液率干法单向拉伸隔膜； 其中，所述a步骤中，挤出机工作温度在180~210°C，模头设定温度在180~205°C， 冷却辊温度设定在50~100°C; 所述b步骤中，烘箱温度设定在130~150°C，时间设定为5~16h，作为优选，烘箱温 度设定在140~150°C，时间设定为IO~16h; 所述c步骤中，冷态拉伸的温度设定在30~100°C，冷态拉伸速度为1.0 m/min~ 8.0m/min，倍率为1.1~1.5,热态拉伸速度为I .Om/min~8.0m/min，热态拉伸的温度设定在 120~160°C，热态拉伸倍率为2.5~3.0，高温定型温度设定在150~160°C，高温定型时间设 定在1~5min〇 优选地，其中，所述a步骤中，挤出机工作温度在180~200°C，模头设定温度在180 ~200°C，冷却辊温度设定在60~80°C。 优选地，所述b步骤中，烘箱温度设定在140~150°C，时间设定为10~16h。 优选地，所述c步骤中，冷态拉伸的温度设定在50~80°C，冷态拉伸速度为3.Om/ min~5 .Om/min，倍率为 1.2~1.5。 优选地，热态拉伸速度为3 .Om/min~5 .Om/min，热态拉伸的温度设定在140~160 °C，热态拉伸倍率为2.6~2.8;热态拉伸倍率过小，则微孔不够多，吸液率/保液率不大;热 态拉伸倍率过大，则容易造成微孔崩塌，不利于吸液率/保液率的提升。 优选地，高温定型温度设定在150~160°C，高温定型时间设定在3~5min。 另外，所述步骤a收成卷状长度优选为500~1000m，因为收成卷状过短影响生产效 率，收成卷状过长则不利于后面步骤b中的退火处理时的散热，影响聚丙烯片晶结构的完 善。 上述步骤中制备高吸液率/高保液率干法单向拉伸隔膜的关键在于控制挤出机温 度、模头温度、退火条件、拉伸速度和拉伸倍率，尤其是拉伸速度设定在1.0 m/min~8. Om/ min，优选为3m/min~4m/min，速度过低则生产效率低，速度高则易造成拉伸不均勾。所述聚丙烯采用等规度2 90%的等规聚丙烯，平均分子量为I X IO6~I X 107,熔融 指数为1.0~10.〇g/l〇min，作为优选，采用等规度2 95%的等规聚丙烯，平均分子量为2X IO6~5\106，熔融指数为1.5~5.(^/1〇11^11。 本专利技术制备的小孔径锂电池隔膜，厚度为12μπι~60μπι，吸液率/保液率均大于 140% 〇本专利技术具有以下优点： (1)本专利技术生产设备/工艺技术成熟，经过挤出、流延、退火处理、单向拉伸等环节， 能够高效连续地大规模生产。 (2)所制备的干法单向拉伸隔膜在离子透过能力好、内阻小、与电解液相容性好。 (3)所制备的干法单向拉伸隔膜吸液率/保液率均大于140%，有利于大电流放电 和电芯的循环。【附图说明】图1实施例1扫描电镜图 图2实施例2扫描电镜图【具体实施方式】以下结合具体的实施例和附图来对本专利技术的内容进一步说明，但是本专利技术的保护 范围并不仅仅局限于实施例所描述的内容。实施例中，采用等规度为98%的等规聚丙烯，平均分当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高吸液率/高保液率干法单向拉伸隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、铸片：将聚烯烃颗粒通过挤出机塑化形成聚丙烯熔体，然后从模头低温挤出，冷却辊铸片，得到片状聚丙烯基膜，收成卷状，长度在100～1500m；b、退火处理：将成卷的基膜放入烘箱内，充分完善聚丙烯片晶结构；c、单向拉伸：将退火处理后的聚丙烯基膜经低速高倍率冷态拉伸、低速高倍率热态拉伸、高温定型、冷却后即可得到高吸液率/高保液率干法单向拉伸隔膜；其中，所述a步骤中，挤出机工作温度在180～210℃，模头设定温度在180～205℃，冷却辊温度设定在50～100℃；所述b步骤中，烘箱温度设定在130～150℃，时间设定为5～16h，作为优选，烘箱温度设定在140～150℃，时间设定为10～16h；所述c步骤中，冷态拉伸的温度设定在30～100℃，冷态拉伸速度为1.0m/min～8.0m/min，倍率为1.1～1.5，热态拉伸速度为1.0m/min～8.0m/min，热态拉伸的温度设定在120～160℃，热态拉伸倍率为2.5～3.0，高温定型温度设定在150～160℃，高温定型时间设定在1～5min。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：颜鸿彬，刘孟权，王玉捷，陈良，
申请(专利权)人：深圳市星源材质科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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