部分交联的复合聚乙烯锂电池隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于锂电池隔膜技术领域，具体涉及一种部分交联的复合聚乙烯锂电池隔膜及其制备方法。本部分交联的复合聚乙烯锂电池隔膜包括：组分不同的A膜、B膜，以及介于二者之间的挥发性萃取液；其中A膜与B膜适于浸入通过挥发性萃取液，通过平行压辊进行复合，再用电子束辐照使复合膜部分交联，形成交联层和未交联层；其中交联层可以提升复合聚乙烯锂电池隔膜的整体力学强度和耐热收缩性，也将破膜温度由原先130~150℃提至160℃以上，从而避免可能高温导致电池短路，同时未交联层可以保持隔膜原有的高温闭孔功能不受影响，提高电池在高温下的性能。

Partially crosslinked composite polyethylene lithium battery membrane and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
部分交联的复合聚乙烯锂电池隔膜及其制备方法
本专利技术属于锂电池隔膜
，具体涉及一种部分交联的复合聚乙烯锂电池隔膜及其制备方法。
技术介绍
隔膜是锂离子电池中关键材料之一，它主要起到防止正负极直接接触而发生短路，同时使得电解液中的离子可以自由通过的作用，湿法生产的聚乙烯微孔膜当前主流的商业化隔膜之一。由于聚乙烯隔膜的熔点较低，因此当电池温度升高时，聚乙烯隔膜会收缩直至熔融，可能导致电池短路而发生着火甚至爆炸。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种部分交联的复合聚乙烯锂电池隔膜及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种部分交联的复合聚乙烯锂电池隔膜，包括：组分不同的A膜、B膜，以及介于二者之间的挥发性萃取液。进一步，所述A膜包括以下原料：聚乙烯、敏化剂、增塑剂；以及三者的质量比为25-40：0.0025-0.4：60-75。进一步，所述B膜包括以下原料：聚乙烯、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂；以及四者的质量比为25-40：0.0025-0.2：0.0025-0.2：60-75。进一步，所述敏化剂包括：烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中一种或几种混合。进一步，所述增塑剂包括：矿物油、石蜡油、大豆油中一种或几种混合。进一步，所述抗氧剂包括：抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1790中一种或几种混合。进一步，所述光稳定剂包括：UV-622、UV-770、UV-944中一种或几种混合。进一步：所述挥发性萃取液包括：溶于萃取剂的亲水性单体；其中所述亲水性单体的质量浓度为1％～3％；所述亲水性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸-2-羟基乙酯一种或几种混合。进一步：所述萃取剂包括庚烷、正己烷、二氯甲烷中一种或几种混合。又一方面，本专利技术还提供了一种复合聚乙烯锂电池隔膜的制备方法，包括：分别制备A膜、B膜；将A膜、B膜分别浸入通过挥发性萃取液；压合形成复合膜；通过电子束对复合膜进行辐照，以进行部分交联；干燥；热定型；以及收卷，得到所述复合聚乙烯锂电池隔膜。本专利技术的有益效果是，本专利技术的部分交联的复合聚乙烯锂电池隔膜及其制备方法，浸入通过挥发性萃取液将A膜、B膜，压合形成复合膜，再通过电子束辐照使复合膜部分交联，形成交联层和未交联层；其中交联层可以提升复合聚乙烯锂电池隔膜的整体力学强度和耐热收缩性，也将破膜温度由原先130～150℃提至160℃以上，从而避免可能高温导致电池短路，同时未交联层可以保持隔膜原有的高温闭孔功能不受影响，提高电池在高温下的性能。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是复合聚乙烯锂电池隔膜的制备工艺流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。工作原理：浸入通过挥发性萃取液将A膜与B膜部分交联的机理是线性聚乙烯(聚乙烯)分子链受电子束辐照会断裂，在断点产生自由基，由于自由基不稳定，会引导分子链重新组合形成三维网状的交联结构。A膜中的敏化剂在电子束照射下更容易产生自由基，并发生链转移，从而加速聚乙烯分子链交联，而B膜中的光稳定剂和抗氧剂则会捕捉自由基，阻止聚乙烯分子链交联，两层膜叠加后就形成了部分交联的聚乙烯膜。实施例1本实施例1的部分交联的复合聚乙烯锂电池隔膜，包括：组分不同的A膜、B膜，以及介于二者之间的挥发性萃取液；其中A膜与B膜适于浸入通过挥发性萃取液，压合形成复合膜，再通过电子束对复合膜进行辐照以进行部分交联。具体的，分别制备组分不同的A膜、B膜，然后将A膜、B膜分别浸入并浸入通过挥发性萃取液，通过平行压辊进行复合，再用电子束辐照使复合部分交联形成交联层和未交联层，然后再通过平行压辊进行复合，用电子束对复合膜进行辐照，最后按正常工艺将辐照后的复合膜通过干燥、热定型、收卷，得到部分交联的复合聚乙烯锂电池隔膜。本实施例1的部分交联的复合聚乙烯锂电池隔膜，通过电子束辐照进行部分交联，形成交联层和未交联层；其中交联层可以提升隔膜的整体力学强度和耐热收缩性，也将破膜温度由原先的130～150℃提至160℃以上，从而避免可能高温导致电池短路，同时未交联层可以保持隔膜原有的高温闭孔功能不受影响，提高电池在高温下的性能。作为A膜的一种可选的实施方式。所述A膜包括以下原料：聚乙烯、敏化剂、增塑剂；以及三者的质量比为25-40：0.0025-0.4：60-75。可选的，所述聚乙烯的分子量在30万～300万之间。可选的，所述A膜包括以下原料：聚乙烯、敏化剂、增塑剂；以及三者的质量比为30-35：0.08-0.2：65-70。可选的，所述敏化剂包括但不限于：烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中一种或几种混合。可选的，所述增塑剂包括但不限于：矿物油、石蜡油、大豆油中一种或几种混合。作为B膜的一种可选的实施方式。所述B膜包括以下原料：聚乙烯、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂；以及四者的质量比为25-40：0.0025-0.2：0.0025-0.2：60-75。可选的，所述聚乙烯的分子量在30万～300万之间。B膜中的聚乙烯可以与A膜中的聚乙烯类型相同，也可以不同。聚乙烯分子量越高，相应的拉伸、抗穿刺等力学强度也会越好，用到电池隔膜中也就越安全。但聚乙烯分子量过高，熔融流动性太差，加工难度也相应增加。可选的，所述B膜包括以下质量份数的原料：聚乙烯：28-36份；抗氧剂：0.1-0.4份；光稳定剂：0.08-0.3份；以及增塑剂：64-72份。可选的，所述增塑剂包括但不限于：矿物油、石蜡油、大豆油中一种或几种混合。B膜中的增塑剂可以与A膜中的增塑剂类型相同，也可以不同。可选的，所述抗氧剂包括但不限于：抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1790中一种或几种混合。可选的，所述光稳定剂包括但不限于：UV-622、UV-770、UV-944中一种或几种混合。在本实施例1中，采用组分不同的原料分别制备A膜、B膜，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合聚乙烯锂电池隔膜，其特征在于，包括：/n组分不同的A膜、B膜，以及介于二者之间的挥发性萃取液。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合聚乙烯锂电池隔膜，其特征在于，包括：
组分不同的A膜、B膜，以及介于二者之间的挥发性萃取液。


2.根据权利要求1所述的复合聚乙烯锂电池隔膜，其特征在于，
所述A膜包括以下原料：
聚乙烯、敏化剂、增塑剂；以及
三者的质量比为25-40：0.0025-0.4：60-75。


3.根据权利要求1所述的复合聚乙烯锂电池隔膜，其特征在于，
所述B膜包括以下原料：
聚乙烯、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂；以及
四者的质量比为25-40：0.0025-0.2：0.0025-0.2：60-75。


4.根据权利要求2所述的复合聚乙烯锂电池隔膜，其特征在于，
所述敏化剂包括：烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中一种或几种混合。


5.根据权利要求2或3所述的复合聚乙烯锂电池隔膜，其特征在于，
所述增塑剂包括：矿物油、石蜡油、大豆油中一种或几种混合。


6.根据权利要求3所述的复合聚乙烯锂电池隔膜，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓磊，金骋，张叶青，赵蒙晰，
申请(专利权)人：江苏厚生新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32