一种高强度锂离子电池聚丙烯隔膜制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度锂离子电池聚丙烯隔膜，通过不同分子量、熔融指数的聚丙烯，抗氧化剂进行混合熔融，螺杆挤出流延，拉伸成高强度锂离子电池隔膜，本发明专利技术的创新点：通过采用不同分子量、熔融指数的聚丙烯材料，以及一定比例抗氧化剂进行混合熔融，双螺杆挤出流延，以一定拉伸倍率拉伸定型成有一定微孔的锂离子电池隔离膜，在隔膜制造和电池制造过程中，隔膜强度低，在隔膜制成中容易被异物、静电击穿导致不良，电池制成中，导致电池耐压击穿短路风险，提高锂离子电池隔离膜的强度，可以提高电池的安全性能。提高电池的安全性能。提高电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度锂离子电池聚丙烯隔膜


[0001]本专利技术涉及锂离子电池隔膜生产
，具体为一种高强度锂离子电池聚丙烯隔膜。

技术介绍

[0002]近年来，随着电动汽车行业、消费电池、储能电池等新能源的发展和革新，锂电池作为公认的理想储能原件，成为当下倍受关注的热点，锂离子电池具有比容量大、工作电压高、充放电速度快、工作温度范围宽、循环寿命长、体积小和重量轻等诸多优点，已经广泛应用于消费手机电脑，电动工具，出行电动车等领域。在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一，起到隔绝正负极，保证锂离子通过的作用。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综合性能。实际隔膜生产过程，聚丙烯熔融挤出流延，拉伸定型成有一定微孔的隔离膜，在隔膜制造和电池制造过程中，隔膜强度低，容易被制成中的异物，静电击穿，导致电池耐压击穿短路风险，影响电池的安全性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种高强度锂离子电池聚丙烯隔膜，解决了
技术介绍
中所提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]备料：提供分子量不同的聚丙烯原料A、聚丙烯原料B和抗氧化剂；
[0006]混料：讲聚丙烯原料A和聚丙烯原料B和抗氧化剂进行搅拌混合，得到混合料；
[0007]挤出流延：将混合料加热融化并进行挤出、流延铸片得到流延膜；
[0008]拉伸定型：将流延膜进行低温拉伸并在高温下进行定型得到该高强度锂离子电池聚丙烯隔膜。<br/>[0009]其中，聚丙烯原料A分子量为4
‑
6*105,，熔融指数为1.8
‑
2.2g/10min,聚丙烯原料B分子量为6
‑
9*105，熔融指数为2.2
‑
3.0g/10min,并且聚丙烯A占聚丙烯原料A和聚丙烯原料B以及抗氧化剂的总重量的85
‑
95％。
[0010]优选地，聚丙烯原料A分子量为4
‑
5*105，熔融指数为1.8
‑
2.0g/10min,聚丙烯原料B分子量为7
‑
9*105，熔融指数为2.5
‑
3.0g/10min。
[0011]优选地，聚丙烯原料A占聚丙烯原料A和聚丙烯原料B以及抗氧化剂的总重量的90
‑
95％，抗氧化剂占总重量的0.6
‑
0.9％。
[0012]在本专利技术的具体实施方案中，在步骤(2)中，聚丙烯原料A和聚丙烯原料A和聚丙烯原料B以及抗氧化剂搅拌混合的速度为500
‑
1000rpm，时间为1
‑
3h。
[0013]在本专利技术的具体实施方案中，在步骤(3)中，挤出螺杆转速为200
‑
400rpm，挤出温度为180
‑
230℃，模头温度为180
‑
200℃，流延牵伸速度为110
‑
130m/min。
[0014]在本专利技术的具体实施方案中，在步骤(4)中，低温拉伸倍率1.1
‑
1.5，低温拉伸温度为60
‑
120℃，热定型温度为145
‑
175℃，热定型时间为5
‑
20min。
[0015]在第二个方面，本专利技术涉及通过本专利技术第一方面的制备方法制得的高强度锂离子电池聚丙烯隔膜。该高强度锂离子电池聚丙烯隔膜的厚度为7
‑
25μm，孔隙率为30％
‑
48％。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0017]1.本专利技术通过采用不同分子量、熔融指数的聚丙烯材料，以及一定比例抗氧化剂进行混合熔融，双螺杆挤出流延，以一定拉伸倍率拉伸定型成有一定微孔的锂离子电池隔离膜，该膜为高强度锂离子电池隔离膜，可以提高电池的安全性能。
附图说明
[0018]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0019]图1为本专利技术一种高强度锂离子电池聚丙烯隔膜的流程示意图；
[0020]图2为本专利技术一种高强度锂离子电池聚丙烯隔膜的万能试验机进行穿刺强度测试示意图。
具体实施方式
[0021]实施例1
[0022]采用材料
①
分子量为5
‑
6*105，熔融指数为2.1.0g/10min；材料
②
分子量8
‑
9*105，熔融指数为3.0g/10min；材料
③
抗氧化剂；材料
①
:材料
②
:材料
③
为95:4.3:0.7；混料为800rpm，3h；挤出温度为230℃，转速400rpm模头温度为195℃，收卷1000m隔膜，冷拉温度为60℃，倍率为1.1；热定型温度为155℃，定型时间为12min。制备12μm厚，40％孔隙率样品。
[0023]实施例2
[0024]采用材料
①
分子量为4.5
‑
5.5*105，熔融指数为2.0.0g/10min；材料
②
分子量7
‑
8*105，熔融指数为2.8g/10min；材料
③
抗氧化剂；材料
①
:材料
②
:材料
③
为90:9.5:0.5；混料为600rpm，3h；挤出温度为230℃，转速400rpm模头温度为195℃，收卷1000m隔膜，冷拉温度为60℃，倍率为1.1；热定型温度为155℃，定型时间为12min。制备12μm厚，40％孔隙率样品。
[0025]实施例3
[0026]采用材料
①
分子量为4
‑
5*105，熔融指数为1.8.0g/10min；材料
②
分子量6
‑
7*105，熔融指数为2.6g/10min；材料
③
抗氧化剂；材料
①
:材料
②
:材料
③
为85:14.5:0.5；混料为500rpm，3h；挤出温度为230℃，转速400rpm模头温度为195℃，收卷1000m隔膜，冷拉温度为60℃，倍率为1.1；热定型温度为155℃，定型时间为12min。制备12μm厚，40％孔隙率样品。
[0027]根据上述实施例所得样品使用万能试验机进行穿刺强度测试，万能实验机导出图2。
[0028]由图2得知，本专利技术提高了穿刺强度。
[0029]以上应用了具体实例对本专利技术进行了阐述，只是用于帮助理解本专利技术，并不用以限制本专利技术。本专利技术所属
的技术人员依据本专利技术的构思，还可以做出若干简单推演、变形或替换。这些推演、变形或替换方案也落入本专利技术的权本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度锂离子电池聚丙烯隔膜，其特征在于，通过不同分子量、熔融指数的聚丙烯，抗氧化剂进行混合熔融，螺杆挤出流延，拉伸成高强度锂离子电池隔膜，包括：聚丙烯A：分子量4
‑
6*105，熔融指数1.8
‑
2.2g/10min，份数85
‑
95％；聚丙烯B：分子量6
‑
9*105，熔融指数2.2
‑
3.0g/10min，份数5
‑
15％；抗氧化剂：硅酸盐，硅灰石，碳酸钙，二氧化硅等，比例0.1
‑
1％。2.根据权利要求1所述的一种高强度锂离子电池聚丙烯隔膜，其特征在于：所述聚丙烯A分子量，熔融指数，聚丙烯A所占聚丙烯A、聚丙烯B、抗氧化剂比例为85
‑
95％。3.根据权利要求1和2所述的一种高强度锂离子电池聚丙烯隔膜，其特征在于：所述聚丙烯B分子量，熔融指数，聚丙烯A所占聚丙烯A、聚丙烯B、抗氧化剂比例为5
‑
15％。4.根据权利要求1和2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红兵，肖萧，何家平，马兴玉，张勇，徐凯，付凯，
申请(专利权)人：河南惠强新能源材料科技股份有限公司襄阳惠强新能源材料科技有限公司合肥惠强新能源材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：