低短路率的锂电池隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低短路率的锂电池隔膜及其制备方法；其中，低短路率的锂电池隔膜包括中间层和两个表面层，所述中间层具有第一表面，以及位于所述第一表面对侧的第二表面；两个所述表面层分别贴附于所述第一表面和所述第二表面；所述表面层为结晶度为20%

【技术实现步骤摘要】
低短路率的锂电池隔膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂电池领域，具体涉及低短路率的锂电池隔膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有能量密度高，安全性好，循环寿命长等特点，广泛应用于动力、储能、3C等领域，已商业化成熟应用，成为人们在日常生活工作、商业活动中必不可或缺的产品。其中，锂电池的安全性能，是各类消费群体最重视的基本性能之一，而隔膜在锂电池体系中，具有隔离正负极、导通离子的功能，可有效防止锂电池短路等不安全因素的发生。
[0003]在锂电池产品中，产品制程中的良品率是影响成本的一大重要因素，良率越高产品成本越低，而过低的良品率则会影响锂电池产品的成本，因此如何提高良品率是本领域关注的方向之一。
[0004]在锂电池制备过程中发生的短路，是一种较为常见且主要导致锂电池产品的不良的因素，而隔膜作为锂电池的体系的四大主材之一，对电池短路与否，密切相关。尤其是，隔膜在生产过程中，容易发生损伤，形成薄弱点，此时在一定的电压下，薄弱点则容易被击穿，导致短路。上述问题是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种低短路率的锂电池隔膜及其制备方法，其能够有效降低隔膜组装成电池后的短路率。
[0006]根据第一方面，本申请提供了一种低短路率的锂电池隔膜，包括：中间层和两个表面层，所述中间层具有第一表面，以及位于所述第一表面对侧的第二表面；两个所述表面层分别贴附于所述第一表面和所述第二表面；所述表面层为结晶度为20%
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30%、等规度不低于98、熔融指数为2
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4g/10min的聚烯烃树脂。
[0007]在一种可选的实施例中，所述中间层为结晶度不低于42%、等规度为90
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95、熔融指数为0.5
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2g/10min的聚烯烃树脂。
[0008]在一种可选的实施例中，所述表面层为聚丙烯类树脂；和/或所述中间层为聚丙烯类树脂。
[0009]在一种可选的实施例中，所述表面层的厚度和占总厚度的20%
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50%。
[0010]在一种可选的实施例中，所述锂电池隔膜的孔隙率为35%
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55%。
[0011]在一种可选的实施例中，所述中间层和两个所述表面层的总厚度为10
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25μm。
[0012]根据第二方面，本申请提供了一种上述低短路率的锂电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：将表面层的原料和中间层原料通过共挤加工并冷却，使所述表面层贴附在所述中间层的相对两侧，得到流延膜；对所述流延膜进行退火；
对退火完成后的流延膜依次进行拉伸和热定型，得到锂电池隔膜。
[0013]在一种可选的实施例中，所述共挤加工并冷却的步骤中：所述表面层的挤出温度为250
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300℃；和/或所述中间层的挤出温度为190
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230℃；和/或所述冷却温度为70
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100℃。
[0014]在一种可选的实施例中，对所述流延膜进行退火的步骤中：所述退火温度为135
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150℃、退火时间为10
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16h。
[0015]在一种可选的实施例中，所述拉伸步骤包括：在拉伸倍率为1.1
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1.5、温度为80
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100℃的条件下进行冷拉，而后在拉伸倍率为1.6
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2.4、热拉温度为135
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153℃的条件下进行热拉；和/或所述热定型的温度为150
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165℃。
[0016]本申请的有益效果在于：本申请通过选用一定结晶度、等规度和熔融指数的聚烯烃作为锂电池隔膜的表面层，使得锂电池隔膜的表面具有低硬度的特点，在制程中如果受到挤压、摩擦等外力作用下，表面层可借由其自身低硬度的特点，通过弹性变形、应力松弛，降低表面的损伤现象，减少薄弱点的出现，提高锂电池隔膜整体的耐压性，进而降低短路风险。
附图说明
[0017]图1为本申请一种实施例的层状结构示意图。
[0018]附图标记：表面层1、中间层2。
具体实施方式
[0019]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0020]另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0021]本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
[0022]本申请一方面公开了一种低短路率的锂电池隔膜，其包括中间层2和两个表面层1；具体而言，上述中间层2具有第一表面和第二表面，第一表面和第二表面相对设置，示例性的如图1所示，以中间层2的上表面作为第一表面，则该中间层2的下表面则为第二表面；
上述两个表面层1分别贴附于第一表面和第二表面，即，当中间层2的第一表面和第二表面分别为该中间层2的上下表面时，表面层1则分别位于该中间层2的上侧和下侧。使得本申请能够形成A/B/A结构的三层隔膜，其中A层即为表面层1，B层则为中间层2。
[0023]在本申请公开的实施例中，上述表面层1选用结晶度为20%
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30%、等规度不低于98、熔融指数为2
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4g/10min的聚烯烃树脂，例如，该聚烯烃树脂可以是聚丙烯类树脂，其可以是满足上述参数要求的改性或未改性的聚丙烯，本申请不作具体限定。
[0024]由于聚丙烯的结晶度、等规度和熔融指数在一定程度上都会影响材料的硬度，本申请通过选用结晶度相对较低、等规度相对较高、且具有一定熔融指数的聚烯烃作为锂电池隔膜的表面层1，使得锂电池隔膜的表面具有一定的弹性和较低的硬度，进而在制程中，如锂电池隔膜的表面受到挤压、摩擦等作用时，锂电池隔膜能够通过其表面的表面层1进行弹性变形和应力松弛，从而有效降低表面的损伤现象，降低短路风险。
[0025]在一些可选的设计中，上述中间层2可以选用结晶度不低于42%、等规度为90
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低短路率的锂电池隔膜，其特征在于，包括：中间层和两个表面层，所述中间层具有第一表面，以及位于所述第一表面对侧的第二表面；两个所述表面层分别贴附于所述第一表面和所述第二表面；所述表面层为结晶度为20%
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30%、等规度不低于98、熔融指数为2
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4g/10min的聚烯烃树脂。2.如权利要求1所述的低短路率的锂电池隔膜，其特征在于，所述中间层为结晶度不低于42%、等规度为90
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95、熔融指数为0.5
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2g/10min的聚烯烃树脂。3.如权利要求2所述的低短路率的锂电池隔膜，其特征在于，所述表面层为聚丙烯类树脂；和/或所述中间层为聚丙烯类树脂。4.如权利要求1或2所述的低短路率的锂电池隔膜，其特征在于，所述表面层的厚度和占总厚度的20%
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50%。5.如权利要求1或2所述的低短路率的锂电池隔膜，其特征在于，所述锂电池隔膜的孔隙率为35%
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55%。6.如权利要求1或2所述的低短路率的锂电池隔膜，其特征在于，所述中间层和两个所述表面层的总厚度为10
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25μm。7.一种如权利要求1至6中任一项所述的低短路率的锂电池隔膜的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兆平，刘建金，张辉，李凯，李昭，
申请(专利权)人：深圳中兴新材技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：