一种超薄锂电池隔膜工艺生产方法技术

本发明专利技术涉及超薄隔膜生产技术领域，尤其涉及一种超薄锂电池隔膜工艺生产方法，包括步骤：S1，将聚乙烯原料与石蜡油混合加入挤出机中融为均相体系；S2，将均相体系经过模头挤出后，进行相分离得到片材；S3，在同步拉伸机中对片材进行拉伸得到拉伸膜，其中传片过程使用5μm生产时的工艺条件，全线贯通后使用4μm工艺条件；S4，在萃取槽中对拉伸膜进行萃取，萃取后干燥得到除油的膜片；S5，通过横向拉伸机对膜片进行拉伸得到隔膜；S6，将隔膜进行牵引和收卷；S7，对得到的隔膜进行物性检测。通过调整原料配方、制定各项参数以及气刀贴附、先传片再提速等手段以实现完成4μm锂电隔膜顺利开发，达到了客户满意条件。达到了客户满意条件。达到了客户满意条件。

【技术实现步骤摘要】
一种超薄锂电池隔膜工艺生产方法


[0001]本专利技术涉及超薄隔膜生产
，尤其涉及一种超薄锂电池隔膜工艺生产方法。

技术介绍

[0002]目前，在电池发展过程中，根据用途不同，发展出多种不同类型的电池，由于其用途的特性决定了，其需要小体积高能量密度，因此隔膜的轻薄化成为一大热门研究方向。从最初的20μm三层干法到12μm湿法膜，电池使用的隔膜已经从最初的干法全部转移至湿法膜上，而湿法膜在使用中也逐渐更新其技术，从12μm到9μm、7μm，一直到现在所用的5μm，随着锂离子电池向高能量密度、高倍率充放电、长循环方向发展，其趋势是越做越薄，为高能量密度正极/负极提供更多的空间。
[0003]现有技术中，常用的隔膜厚度为7μm与9μm，生产厚度低于7μm的超薄隔膜存在一定的技术难度，5μm的基膜厚度已经开始接近极限，难以进一步的轻薄化，因此针对4μm的产品生产存在的技术问题，需要对超薄锂电池隔膜工艺生产进行进一步地改进。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本专利技术要解决的是4μm的产品生产困难的技术问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种超薄锂电池隔膜工艺生产方法，包括步骤：S1，将聚乙烯原料与石蜡油混合加入挤出机中融为均相体系；S2，将均相体系经过模头挤出后，进行相分离得到片材；S3，在同步拉伸机中对片材进行拉伸得到拉伸膜，其中传片过程使用5μm生产时的工艺条件，全线贯通后使用4μm工艺条件；S4，在萃取槽中对拉伸膜进行萃取，萃取后干燥得到除油的膜片；S5，通过横向拉伸机对膜片进行拉伸得到隔膜；S6，将隔膜进行牵引和收卷；S7，对得到的隔膜进行物性检测。
[0008]进一步地，所述聚乙烯原料的质量分数比为28％，分子量分布指数＜5，分子量为55万～65万。
[0009]进一步地，所述石蜡油的质量分数比为72％，所述石蜡油的型号为46#。
[0010]进一步地，在S1中，挤出机的温度为200℃，挤出量为90kg/h～100kg/h，线速为40m/min。
[0011]进一步地，在S2中，将均相体系经过模头挤出后，A面采用气刀贴附，B面贴附于温度为20℃的冷辊上，形成700μm的片材。
[0012]进一步地，在S3中，横纵向拉伸倍数均为拉伸前的7倍，拉伸机入口速比为103％～107％。
[0013]进一步地，在S3中，传片过程中的工艺条件具体为：速度设置为35m/min，温度设置为118℃，全线贯通后的工艺条件具体为：速度设置为40m/min，温度设置为116℃。
[0014]进一步地，在S4中，拉伸膜通过传动辊运送至装有超声波发生器的萃取槽萃取，萃取长度为150米，萃取槽内装有二氯甲烷萃取液，萃取后通过干燥辊干燥得到除油的膜片。
[0015]进一步地，在S5中，膜片经过传动辊进入横向拉伸机，其中拉伸倍数为拉伸前的1.2倍。
[0016]进一步地，在S5之后，还包括将隔膜通过传动辊传动到热处理装置进行热处理，形成具有微孔结构的隔膜。
[0017](三)有益效果
[0018]本专利技术的上述技术方案具有如下优点：
[0019]1、通过调整原料配方，保证强度与热收缩性；
[0020]2、采用5μm正常生产时对应的挤出量，保证稳定性，并提高线速，达到4μm产品要求；
[0021]3、增加双拉机入口速比，避免片材打滑脱夹；
[0022]4、以5μm正常生产的工艺条件，完成穿膜稳定后，再修改工艺条件，达到4μm产品要求；
[0023]5、提高双拉烘箱的温度与风速，增大产品的脉络，降低透明度；
[0024]6、挤出脱模后将接触辊贴附工艺改为气刀贴附，彻底解决积料问题，因产品厚度较薄，未影响到厚度均匀性。
附图说明
[0025]下面结合附图中的实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但并不构成对本专利技术的任何限制。
[0026]图1为本专利技术一种超薄锂电池隔膜工艺生产方法的流程示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0028]本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0030]目前，生产4μm产品面临的问题包括：
[0031]1、在4μm的产品在生产中的隔膜变薄，强度降低；
[0032]2、在4μm的产品在生产中的隔膜变薄，热收缩大；
[0033]3、在4μm的产品在生产中挤出量超出最低稳定性挤出范围；
[0034]4、在4μm的产品在生产中片材变薄，双拉易脱夹；
[0035]5、在4μm的产品在生产中隔膜变薄，生产连续性低，穿膜难度大；
[0036]6、在4μm的产品在生产中隔膜变薄，透明度变大；
[0037]7、在4μm的产品在生产中隔膜变薄，因挤出脱模后为接触辊贴附积料纹较明显，影响美观。
[0038]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种超薄锂电池隔膜工艺生产方法，包括步骤：
[0039]S1，将质量分数比为28％，分子量分布指数＜5，分子量为55万～65万聚乙烯原料与质量分数比为72％的石蜡油(石蜡油型号46#)混合，并加入双螺杆挤出机中，保证强度与热收缩性，在200℃下充分熔融为均相体系。因产品较薄，挤出量超出最低稳定性挤出范围，因此使用5μm正常生产时对应的挤出量，即90kg/h～100kg/h，保证稳定性，并提高线速至40m/min，使得最终产品达到4μm要求。
[0040]S2，将均相体系经过模头挤出后，A面采用气刀贴附以解决积料问题，因产品厚度较薄，未影响到厚度均匀性，同时B面贴附于温度为20℃的冷辊上，冷辊直径为800mm，以形成700μm的片材，进行相分离。
[0041]S3，在同步拉伸机中对片材进行拉伸得到拉伸膜，横纵向拉伸倍数均为拉伸前的7倍，拉伸机入口速比为103％～107％，避免片材打滑脱夹。其中传片过程使用5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超薄锂电池隔膜工艺生产方法，其特征在于，包括步骤：S1，将聚乙烯原料与石蜡油混合加入挤出机中融为均相体系；S2，将均相体系经过模头挤出后，进行相分离得到片材；S3，在同步拉伸机中对片材进行拉伸得到拉伸膜，其中传片过程使用5μm生产时的工艺条件，全线贯通后使用4μm工艺条件；S4，在萃取槽中对拉伸膜进行萃取，萃取后干燥得到除油的膜片；S5，通过横向拉伸机对膜片进行拉伸得到隔膜；S6，将隔膜进行牵引和收卷；S7，对得到的隔膜进行物性检测。2.根据权利要求1所述的一种超薄锂电池隔膜工艺生产方法，其特征在于，所述聚乙烯原料的质量分数比为28％，分子量分布指数＜5，分子量为55万～65万。3.根据权利要求1所述的一种超薄锂电池隔膜工艺生产方法，其特征在于，所述石蜡油的质量分数比为72％，所述石蜡油的型号为46#。4.根据权利要求2或3所述的一种超薄锂电池隔膜工艺生产方法，其特征在于，在S1中，挤出机的温度为200℃，挤出量为90kg/h～100kg/h，线速为40m/min。5.根据权利要求1所述的一种超薄锂电池隔膜工艺生产方法，其特征在于，在S2中，将均相体系经过模头挤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建，臧其鹿，
申请(专利权)人：康辉南通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：