【技术实现步骤摘要】
耐热收缩抗穿刺的聚烯烃隔膜材料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及聚烯烃隔膜加工
,具体涉及耐热收缩抗穿刺的聚烯烃隔膜材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]锂电池隔膜是锂电池关键的内层组件之一,隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。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性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
[0003]现有技术中的锂电池隔膜通常由聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃为原材料,通过单层、双层、三层复合制备而成,聚烯烃隔膜机械强度高、化学稳定性好,是目前商业化应用最广泛的隔膜。但是聚烯烃材料缺少极性官能团,聚烯烃隔膜与高极性电解液之间的相容性低,造成浸润性差,离子迁移时阻抗较大,严重制约电池的长循环性能,PE隔膜在135℃、PP隔膜在170℃时发生闭孔,聚烯烃隔膜的热稳定性能差,当电池受到外界高温影响或内部异常时,隔膜严重收缩,正负极片接触短路,造成起火、爆炸等安全事故。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.耐热收缩抗穿刺的聚烯烃隔膜材料,其特征在于,由按照重量计的改性聚烯烃20
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30份、改性乙基纤维素10
‑
20份、高密度聚乙烯20
‑
30份、抗氧剂0.2
‑
0.4份、成核剂0.1
‑
0.3份和分散剂0.1
‑
0.2份组成的混合原料,经双螺杆挤出机挤出后切粒,得到的改性聚烯烃颗粒,再由三层共挤吹膜机挤出后,按照设计要求对复合隔膜初品进行剪裁、热处理、拉伸的得到聚烯烃复合隔膜;其中,所述改性聚烯烃由丙烯酰胺与N,N
‑
二乙基丙烯酰胺为原材料,经自由基反应制备而成,所述改性乙基纤维素通过在乙基纤维素上接枝接枝聚丙烯醇制成,所述抗氧剂为抗氧剂TNP、抗氧剂TPP中的一种,分散剂由硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸钙中的一种或多种组成,成核剂由单环羧酸盐、三元羧酸盐、环己酰胺中一种或多种组成。2.耐热收缩抗穿刺的聚烯烃隔膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下操作步骤:S1、按重量份称取:丙烯酰胺1
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3份、N,N
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二乙基丙烯酰胺1
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3份、纯化水6
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18份、引发剂0.1
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0.3份,加入到三口烧瓶中搅拌,氮气保护下,三口烧瓶温度升高至55
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65℃,反应15
‑
20h,后处理得到改性聚烯烃;S2、按重量份称取:改性聚烯烃20
‑
30份、改性乙基纤维素10
‑
20份、高密度聚乙烯20
‑
30份、抗氧剂0.2
‑
0.4份、成核剂0.1
‑
0.3份和分散剂0.1
‑
0.2份,混合均匀,加入到双螺杆挤出机中挤出成条,经水冷槽冷却后牵引切粒,得到改性聚烯烃颗粒;S3、将改性聚烯烃颗粒加入到三层共挤吹膜机上,经三层共挤吹膜机挤出,按照设计要求对复合隔膜初品进行剪裁、热处理、拉伸的得到聚烯烃复合隔膜。3.根据权利要求2所述的耐热收缩抗穿刺的聚烯烃隔膜材料的制备方法,其特征在于,所述改性乙基纤维素的合成包括以下操作步骤:A1、按重量份称取:乙基纤维素2
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4份、N,N
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二甲基乙酰胺30
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60份、三乙胺10
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20份,加入到三口烧瓶中搅拌溶清,氮气保护下,三口烧瓶温度降低至5
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8℃,称取甲苯磺酰氯4
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8份、二氯甲烷6
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12份,加入到烧杯中混合,制成滴加液,滴加液经恒压滴液漏斗滴加到三口烧瓶中,滴加完毕,反应20
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24h,后处理得到中间体I;A2、按重量份称取:中间体I 2
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4份、叠氮化钠5
‑
10份、N,N
‑
二甲基乙酰胺15
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30份,加入到三口烧瓶中,氮气保护下,三口烧瓶温度升高至80
‑
90℃,反应20
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24h,后处理得到中间体II;A3、按重量份称取:中间体II 2
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4份、3
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丁炔酸1
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2份、四氢呋喃9
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18份,加入到三口烧瓶中搅拌溶清,氮气保护下,向三口烧瓶中加入催化剂0.01
‑
0.02份,...
【专利技术属性】
技术研发人员:李汪洋,胡伟,吴磊,刘鹏举,陈爱政,徐凤锦,丁磊,刘梦茹,
申请(专利权)人:界首市天鸿新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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