一种降低锂离子电池隔膜表面大透明缺陷的制备方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种降低锂离子电池隔膜表面大透明缺陷的制备方法，属于锂离子电池隔膜的生产制备技术领域，本发明专利技术通过改变萃取抬高槽辊速比来消除大透明缺陷，萃取抬高槽辊通过设置高速比来减少膜面带液量，使隔膜干燥更加均匀，经过干燥辊时，优化整个膜面和干燥辊接触状态，消除大亮点缺陷。消除大亮点缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种降低锂离子电池隔膜表面大透明缺陷的制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池隔膜的生产制备
，具体涉及一种降低锂离子电池隔膜表面大透明缺陷的制备方法。

技术介绍

[0002]锂电池隔膜作为锂电池内部重要组件之一，在电池使用过程中，可以起到隔绝电池正负极、防止电池内部短路、提高电解液中离子通过性、在电池受到挤压发生形变后保证电池不发生短路起火的作用，而锂离子电池隔膜外表面缺陷会直接影响到电池的安全性能和使用寿命，尤其是隔膜膜面出现的“大透明缺陷”，会严重影响隔膜的质量，降低隔膜生产的良率。
[0003]目前利用高分子量聚烯烃材料生产的湿法锂离子电池隔膜，除去设备自身的不稳定因素，湿法隔膜工艺参数还在不断优化当中。这就导致多孔锂电池隔膜在生产制备过程中，由于工艺条件和生产原料的不同，制备出来的隔膜的膜面外观在经过瑕疵检测仪后会出现不同的缺陷，而“大透明缺陷”在正常生产过程中，不允许出现，一旦出现产品直接降级处理，直接降低产品良率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种降低锂离子电池隔膜表面大透明缺陷的制备方法，可以在隔膜其他物性参数保持稳定的前提下，尽可能减少大透明缺陷的产生，提升隔膜的安全性能和产品合格率。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：一种降低锂离子电池隔膜表面大透明缺陷的制备方法，包括如下步骤：第一步，挤出机原料混合挤出机系统采用高温加热的同时利用螺杆的搅拌和推进作用，将固体PE粉料和白油进行高温加热混合，使原料充分接触；第二步，铸片工序第一步中产生的高温流体经过T型模头产出片材，经过铸片辊进行急冷贴片成型，铸片辊距离模头出料口2cm；模头处设置高频率吸油烟机将白油蒸汽吸走，铸片辊设置速度对片材进行初次拉伸，速度为6
‑
8m/min；第三步，纵向拉伸工序将第二步中经过第一次拉伸的片材通过导辊送入纵向拉伸机进行拉伸，该工序分为预热区、拉伸区和定型区，拉伸比例为6
‑
8倍；第四步，第一次横向拉伸将第三步中通过纵向拉伸得到的隔膜通过导辊送入导轨链夹，进入到烘箱内，进行第一次横向拉伸，烘箱分为预热区、拉伸区和定型区，拉伸比例为10倍；第五步，萃取阶段
将第四步中经过第一次横向拉伸后的隔膜通过导辊送到萃取槽内，通过质量浓度99.95%的二氯甲烷液体将隔膜孔隙中的白油进行萃取，二氯甲烷液体的进液量为5
‑
6m3/h，经过萃取后的隔膜进入到萃取干燥槽内，在萃取干燥槽内的抬高槽辊速比依次为99.85
‑
99.95%、99.85
‑
100%、99.9
‑
100.1%、100
‑
100.2%、100.05
‑
100.3%；第六步，第二次横向拉伸阶段将第五步中经过萃取的隔膜经过导辊传送进入第二次横向拉伸烘箱内，烘箱分为预热
‑
拉伸
‑
定型三个区域，拉伸比例为1.2
‑
1.5；第七步，热定型阶段将第六步中经过第二次横向拉伸的隔膜经过切边后，通过导辊牵引经过热定型辊；第八步，收卷阶段将第七步中经过热定型拉伸后的隔膜进行收卷，收卷张力为105
‑
120N，使隔膜在收卷辊上平整收卷；第九步，分切阶段将第八步中收卷好的隔膜进行分切，分切成小母卷备用。
[0006]进一步地，第一步中所述白油和PE粉料的油料比设置为28%固含量，注油泵一为46%，注油泵二为26%。
[0007]进一步地，第一步中所述挤出机的温度设置前高后低，前段温度为80
‑
100℃，后段温度为185
‑
220℃。
[0008]进一步地，第二步中所述铸片冷却辊的温度为15
‑
25℃。
[0009]进一步地，第三步中所述预热区的温度为95
‑
100℃，拉伸区的温度为100
‑
110℃，定型区的温度为40
‑
60℃。
[0010]进一步地，第四步中所述预热区的温度为120
‑
130℃，拉伸区和定型区的温度为110
‑
120℃，烘箱内风机频率为35
‑
55Hz。
[0011]进一步地，第六步中所述预热
‑
拉伸
‑
定型三个区域的温度为130
‑
135℃。
[0012]进一步地，第七步中所述热定型辊设置不同梯度温度，前段高温区设置70
‑
80℃，后段低温温度设置在20
‑
30℃。
[0013]本专利技术的有益效果如下：萃取工序利用二氯甲烷液体将隔膜内部白油析出，释放内部孔结构。但是膜面会有二氯甲烷液体残留，如果膜面不能充分刮液干燥，二氯甲烷液体贴附在膜面上，经过萃取抬高辊后干燥不均匀，使得膜面和辊面发生摩擦，产生膜面大透明缺陷。
[0014]本专利技术通过改变萃取抬高槽辊速比来消除大透明缺陷，萃取抬高槽辊通过设置高速比来减少膜面带液量，使隔膜干燥更加均匀，经过干燥辊时，优化整个膜面和干燥辊接触状态，消除大亮点缺陷。
具体实施方式
[0015]萃取工序利用二氯甲烷液体将隔膜内部白油析出，释放内部孔结构。但是膜面会有二氯甲烷液体残留，如果膜面不能充分刮液干燥，二氯甲烷液体贴附在膜面上，经过萃取抬高辊后干燥不均匀，使得膜面和辊面发生摩擦，产生膜面大透明缺陷。
[0016]本专利技术通过改变萃取抬高槽辊速比来消除大透明缺陷，萃取抬高槽辊通过设置高速比来减少膜面带液量，使隔膜干燥更加均匀，经过干燥辊时，优化整个膜面和干燥辊接触状态，消除大亮点缺陷。但是，萃取干燥辊速比不可设置过高，干燥辊速比设置过高，膜面会出现划伤等缺陷。
[0017]本专利技术中涉及到的降低锂离子电池隔膜表面大透明缺陷的隔膜制备方法过程如下：（1）挤出机原料混合挤出机系统采用高温加热的同时利用螺杆的搅拌和推进作用，将一定量的固体PE粉料和白油进行高温加热混合，使原料充分接触。
[0018]油料比设置为28%固含量，注油泵1为46%，注油泵2为26%。在挤出机机筒内的高温环境下，原料在螺杆的推进和剪切作用下，白油和PE粉料充分混合均匀后，进行挤出。
[0019]挤出机温度设置前高后低，前段温度设置在80℃
‑
100℃之间，挤出机中后段设置高温区域，温度设置在185℃
‑
220℃之间。
[0020]（2）铸片工序过程（1）中产生的高温流体经过T型模头产出的片材，经过铸片辊进行急冷贴片成型，铸片辊距离模头出料口2cm，以此来降低片材贴附过程中产生的收缩现象。
[0021]铸片冷却辊温度设置15℃
‑
25℃之间，模头处通过高频率吸油烟机将白油蒸汽吸走回收处理后进行再利用，同时降低模头油烟冷凝产生油滴的异常现象，铸片辊通过设置速度对片材进行初次拉伸，速度设置在6m/min...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低锂离子电池隔膜表面大透明缺陷的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步，挤出机原料混合挤出机系统采用高温加热的同时利用螺杆的搅拌和推进作用，将固体PE粉料和白油进行高温加热混合，使原料充分接触；第二步，铸片工序第一步中产生的高温流体经过T型模头产出片材，经过铸片辊进行急冷贴片成型，铸片辊距离模头出料口2cm；模头处设置高频率吸油烟机将白油蒸汽吸走，铸片辊设置速度对片材进行初次拉伸，速度为6
‑
8m/min；第三步，纵向拉伸工序将第二步中经过第一次拉伸的片材通过导辊送入纵向拉伸机进行拉伸，该工序分为预热区、拉伸区和定型区，拉伸比例为6
‑
8倍；第四步，第一次横向拉伸将第三步中通过纵向拉伸得到的隔膜通过导辊送入导轨链夹，进入到烘箱内，进行第一次横向拉伸，烘箱分为预热区、拉伸区和定型区，拉伸比例为10倍；第五步，萃取阶段将第四步中经过第一次横向拉伸后的隔膜通过导辊送到萃取槽内，通过质量浓度99.95%的二氯甲烷液体将隔膜孔隙中的白油进行萃取，二氯甲烷液体的进液量为5
‑
6m3/h，经过萃取后的隔膜进入到萃取干燥槽内，在萃取干燥槽内的抬高槽辊速比依次为99.85
‑
99.95%、99.85
‑
100%、99.9
‑
100.1%、100
‑
100.2%、100.05
‑
100.3%；第六步，第二次横向拉伸阶段将第五步中经过萃取的隔膜经过导辊传送进入第二次横向拉伸烘箱内，烘箱分为预热
‑
拉伸
‑
定型三个区域，拉伸比例为1.2
‑
1.5；第七步，热定型阶段将第六步中经过第二次横向拉伸的隔膜经过切边后，通过导辊牵引经过热定型辊；第八步，收卷阶段将第七步中经过热定型拉伸后的隔膜进行收卷，收卷张力为105
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴纯良，王旭文，权雷屏，耿文庆，
申请(专利权)人：山西厚生新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：