隔离膜的生产工艺制造技术

本申请实施例提供一种隔离膜的生产工艺，属于电池技术领域。该生产工艺的包括：将超高分子量聚乙烯、低分子量聚乙烯、抗氧化剂和枝接材料进行共混处理得到混合料；其中，枝接材料包括枝接在一起的马来酸酐类物质和环糊精类物质；将混合料与造孔剂在冲压机中以设定压力、设定温度和设定时间热压成型得到隔离膜。其中，在热压成型工艺下，采用超高分子量聚乙烯和低分子量聚乙烯配合，并以超高分子量聚乙烯为主，同时添加马来酸酐类物质和环糊精类物质枝接的枝接材料，能够使得隔离膜兼具较好的浸润性和耐热性。浸润性和耐热性。

【技术实现步骤摘要】
隔离膜的生产工艺


[0001]本申请涉及电池
，具体而言，涉及一种隔离膜的生产工艺。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有能量密度高、工作时间长、对环境影响较小等特点而被广泛应用在各种设备电源上，被认为是目前具有发展前景的储能技术之一，随着对锂离子电池的需求增加，间接带动了其上游产业的需求增长。其中隔离膜作为锂电池四大关键材料之一，其作用主要是通过阻隔并连接锂电池的正负极离子，防止正负极发生短路；同时，当锂电池过热时，隔离膜可通过其闭孔效果来阻断电池中的正负极传导。总之，隔离膜的性能优劣决定着锂电池的内阻，进而影响电池的寿命、容量等重要特性，因此，对隔离膜性能的重点关注是当下隔离膜行业的重中之重。
[0003]常规锂隔离膜一般主要以聚乙烯材料为主体，经由铸片、拉伸、萃取、定型、收卷等一系列工序制成。然而，由于聚乙烯材料本身的疏水性使得其对电解液的浸润性较差，从而严重影响电池循环性能。同时，隔离膜本身的耐热性也较差，在电池过充或者过放条件下，电池内部温度过高，起屏障作用的隔离膜会因而发生横纵向收缩，进而导致电池短路，电池失效或爆炸。
[0004]为了弥补以上缺点，在一些技术方案中，采用涂布技术，对隔离膜表面进行陶瓷涂层涂覆，这种方式不仅增加了额外的加工工序和生产成本，同时在涂覆过程中，可能会产生膜面漏涂、厚度偏高等缺点。在另一些技术方案中，通过辐照接枝、紫外光照射接枝等方式，在聚烯烃表面引入活性官能团从而增加产品的浸润性，该方法主要改善浸润性，且工序繁琐、价格昂贵，无法进行大规模的工业化使用。r/>
技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种隔离膜的生产工艺，能有效改善隔离膜的浸润性和耐热性，另外，和涂覆陶瓷涂层方式相比不存在漏涂和厚度偏高的问题，和辐照接枝、紫外光照射接枝方式相比工艺简单、成本更低。
[0006]本申请的实施例是这样实现的：
[0007]本申请实施例提供一种隔离膜的生产工艺，包括：将超高分子量聚乙烯、低分子量聚乙烯、抗氧化剂和枝接材料进行共混处理得到混合料；其中，枝接材料包括枝接在一起的马来酸酐类物质和环糊精类物质；将混合料与造孔剂在冲压机中以设定压力、设定温度和设定时间热压成型得到隔离膜。
[0008]在一些可能的实施方案中，热压成型中，设定压力为40MPa～80MPa。
[0009]在一些可能的实施方案中，热压成型中，设定压力为50MPa～70MPa。
[0010]在一些可能的实施方案中，热压成型中，设定温度为160℃～210℃。
[0011]在一些可能的实施方案中，热压成型中，设定温度为160℃～170℃。
[0012]在一些可能的实施方案中，热压成型中，设定时间为5min～20min。
[0013]在一些可能的实施方案中，热压成型中，设定时间为5min～10min。
[0014]在一些可能的实施方案中，共混处理中，混料转速为30rpm～90rpm，混料时间为10min～20min。
[0015]在一些可能的实施方案中，混合料与造孔剂的质量之比为25～35:100。
[0016]在一些可能的实施方案中，超高分子量聚乙烯的质量大于低分子量聚乙烯的质量。
[0017]在一些可能的实施方案中，低分子量聚乙烯与超高分子量聚乙烯的质量比为10～25:100。
[0018]在一些可能的实施方案中，枝接材料与超高分子量聚乙烯的质量比为≤7.5:100。
[0019]在一些可能的实施方案中，枝接材料与超高分子量聚乙烯的质量比为2.5～5:100。
[0020]在一些可能的实施方案中，抗氧化剂与超高分子量聚乙烯的质量比≤1.25:100。
[0021]在一些可能的实施方案中，抗氧化剂与超高分子量聚乙烯的质量比为0.25～1.25:100。
[0022]本申请实施例提供的隔离膜的生产工艺，有益效果包括：
[0023]采用超高分子量聚乙烯和低分子量聚乙烯配合，并添加马来酸酐类物质和环糊精类物质枝接的枝接材料，热压成型过程中超高分子量聚乙烯和低分子量聚乙烯通过枝接材料连接；其中，枝接材料能够提高超高分子量聚乙烯和低分子量聚乙烯相界面层的黏结力，促进相分散，使形态结构稳定化，其能借助聚合物分子间的键合力降低两相组分间的界面张力，增加共混体系的均匀性，减小相分离，方便有效地改善隔离膜的浸润性和耐热性。
[0024]生产工艺中，在设定的条件下进行热压成型，热压成型所具备的优势是：所需要的操作空间不用很大，对原材料利用率高，基本投资与生产成本都比较低制品的表面质量好，光洁度较好，尺寸精度较高。
[0025]同双螺杆挤出工艺相比，热压工艺能够获得加工精度更高、表面平整度更好的产品，并且只要通过不同规格的模具即可获得不同规格的制品，其模具更换过程简易便捷，生产调试时间也较为简单，利于操作。
具体实施方式
[0026]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
[0027]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0028]需要说明的是，本申请中的“和/或”，如“特征1和/或特征2”，均是指可以单独地为“特征1”、单独地为“特征2”、“特征1”加“特征2”，该三种情况。
[0029]另外，在本申请的描述中，除非另有说明，“一种或多种”中的“多种”的含义是指两种及两种以上；“数值a～数值b”的范围包括两端值“a”和“b”，“数值a～数值b+计量单位”中
的“计量单位”代表“数值a”和“数值b”二者的“计量单位”。
[0030]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0031]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0032]下面对本申请实施例的隔离膜的生产工艺进行具体说明。
[0033]本申请实施例提供一种隔离膜的生产工艺，包括：将超高分子量聚乙烯、低分子量聚乙烯、抗氧化剂和枝接材料进行共混处理得到混合料；其中，枝接材料包括枝接在一起的马来酸酐类物质和环糊精类物质；将混合料与造孔剂在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔离膜的生产工艺，其特征在于，包括：将超高分子量聚乙烯、低分子量聚乙烯、抗氧化剂和枝接材料进行共混处理得到混合料；其中，所述枝接材料包括枝接在一起的马来酸酐类物质和环糊精类物质；将所述混合料与造孔剂在冲压机中以设定压力、设定温度和设定时间热压成型得到隔离膜。2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述热压成型中，所述设定压力为40MPa～80MPa。3.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于，所述热压成型中，所述设定压力为50MPa～70MPa。4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述热压成型中，所述设定温度为160℃～210℃。5.根据权利要求4所述的生产工艺，其特征在于，所述热压成型中，所述设定温度为160℃～170℃。6.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述热压成型中，所述设定时间为5min～20min。7.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于，所述热压成型中，所述设定时间为5min～10min。8.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述共...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱长泉，杜薛林，刘万锋，张文彬，彭涛，张涛，张峰，杨渠成，程跃，
申请(专利权)人：无锡恩捷新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：