本发明专利技术提供了电池隔膜的制备方法、电池隔膜和流延成型冷却装置；其中电池隔膜的制备方法包括以下步骤：挤出流延，将聚烯烃原料熔融后挤出成型，得到流延膜，使所述流延膜的一面与第一冷却辊贴合，另一面与第二冷却辊接触，所述第一冷却辊和所述第二冷却辊的冷却温度为70℃至100℃；退火，对冷却后的流延膜进行退火处理；拉伸定型，对退火后的流延膜进行拉伸，而后进行热定型，得到电池隔膜。本申请通过调整隔膜冷却时两面的冷却条件，能够获得内阻更低的电池隔膜。低的电池隔膜。低的电池隔膜。
【技术实现步骤摘要】
电池隔膜的制备方法、电池隔膜和流延成型冷却装置
[0001]本专利技术涉及电池隔膜制造领域，具体涉及电池隔膜的制备方法、电池隔膜和流延成型冷却装置。
技术介绍
[0002]二次电池具有好的安全性、长循环寿命、无记忆效应等特性，成为近年来新型电源技术研究的热点，不仅广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑、单反相机等数码电子产品，而且广泛用于电动车、电动自行车等一些大功率电池方面。
[0003]二次电池可分为锂离子电池、钠离子电池、镉镍电池、氢镍电池等。其中，钠离子电池、锂离子电池应用范围比较广，其按性能方面可分类成倍率型电池、能量密度型电池。
[0004]其中，倍率型电池是锂电池中重要的一种类型，倍率型电池可以实现10C以上的充放电过程，倍率型锂电池广泛应用于快充、快放领域，具体如车用启停电池、电动工具、传统模型玩具、电子烟、部分医疗设备、工业级无人机等领域。
[0005]在锂离子电池、钠离子电池体系，主要材料为正极材料、负极材料、电解液、隔膜，其中隔膜在电池中起到隔离正负极、导通离子的作用。电池工作过程中，电解液中的Li
+
或Na
+
来回穿梭于隔膜的孔隙中，实现充放电过程。其中隔膜孔结构越是曲折，Li
+
、Na
+
行走的路径越长，对应的隔膜内阻越大，将影响电池充、放电的速率，进而影响倍率性能。
[0006]因此对于倍率型锂离子电池、钠离子电池，如何提供一种能够减少内阻、提高倍率的电池隔膜。是本领域亟需解决的技术问题。<br/>
技术实现思路
[0007]本专利技术提供了一种电池隔膜的制备方法、电池隔膜和流延成型冷却装置，通过改善隔膜的冷却工艺，获得孔直通性优良的电池隔膜，从实现减少内阻、提高倍率。
[0008]根据第一方面，本申请提供了一种电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：
[0009]挤出流延，将聚烯烃原料熔融后挤出成型，得到流延膜，使所述流延膜的一面与第一冷却辊贴合，另一面与第二冷却辊接触，所述第一冷却辊和所述第二冷却辊的冷却温度为70℃至100℃；
[0010]退火，对冷却后的流延膜进行退火处理；
[0011]拉伸定型，对退火后的流延膜进行拉伸，而后进行热定型，得到电池隔膜。
[0012]在一种可选的实施例中，所述第一冷却辊和所述第二冷却辊以相同的冷却温度对所述流延膜的两侧进行冷却。
[0013]在一种可选的实施例中，所述第一冷却辊和所述第二冷却辊的线速度相同，所述第一冷却辊和所述第二冷却辊的转向相反。
[0014]在一种可选的实施例中，所述第二冷却辊沿所述第一冷却辊的径向挤压所述流延膜，所述第二冷却辊挤压所述流延膜的程度为0至10μm。
[0015]在一种可选的实施例中，在使所述流延膜的一面与第一冷却辊贴合，另一面与第
二冷却辊接触的步骤中，还包括步骤：
[0016]基于所需的电池隔膜类型，调节所述第二冷却辊在第一冷却辊周向上的位冷却位置，以使所述第二冷却辊与所述流延膜的另一面在第一冷却辊的不同圆周处贴合。
[0017]在一种可选的实施例中，所述聚烯烃原料为聚丙烯或聚乙烯；和/或
[0018]所述聚烯烃原料的熔融指数为0.5至3.0g/10min、等规度为≥98％，分子量为3
×
105至5
×
105。
[0019]在一种可选的实施例中，所述挤出流延的步骤中，所述挤出成型的温度为180至240℃、模唇开度为1.0至2.0mm，模头温度为210至240℃；和/或
[0020]所述退火步骤中，退火温度为125至150℃、退火时间10至18h。
[0021]在一种可选的实施例中，所述拉伸的步骤包括：在70至100℃的条件下，以1.1至1.3的拉伸倍率对所述流延膜进行冷拉；而后在125至160℃的条件下，以1.9至2.5的拉伸倍率对所述流延膜进行热拉；
[0022]所述热定型的步骤包括：在135至164℃的条件下，以0.7至0.9的定型倍率，对所述流延膜进行热定型，得到所述电池隔膜。
[0023]根据第二方面，本申请提供了一种根据上述方法制备得到的电池隔膜。
[0024]根据第三方面，本申请提供了一种流延成型冷却装置，包括：第一冷却辊；
[0025]第二冷却辊，所述第二冷却辊的轴线与所述第一冷却辊的轴线平行，所述第二冷却辊设置于所述第一冷却辊的一侧，所述第二冷却辊和所述第一冷却辊之间存在间隙，以供流延膜通过；
[0026]调节机构，其与所述第二冷却辊连接，所述调节机构能驱使所述第二冷却辊进行横向运动和纵向运动，以调节所述第二冷却辊和第一冷却辊的间隙，以及第二冷却辊在所述第一冷却辊周向上的相对位置。
[0027]在一种可选的实施例中，还包括挤出成型机构，其具有挤出模头；所述挤出模头贴靠于所述第一冷却辊上，并正对于所述第一冷却辊和所述第二冷却辊的间隙；所述挤出模头与所述第一冷却辊接触位置的切线与所述挤出模头之间存在夹角，所述夹角为20
°
至75
°
。
[0028]在一种可选的实施例中，所述调节机构包括：横向调节组件，所述横向调节组件包括横向导向件和横向滑件，所述横向滑件与所述横向导向件滑动配合，所述横向滑件与所述第二冷却辊连接，以带动所述第二冷却辊横向运动；以及
[0029]纵向调节组件，所述纵向调节组件包括纵向导向件和纵向滑件，所述纵向导向件与所述纵向滑件连接，所述纵向滑件与所述横向导向件连接以带动所述横向调节组件纵向运动。本申请通过横向调节组件和纵向调节组件相互配合调整，可以使第二冷却辊相对在第一冷却辊周向处于不同的位置，以根据不同类型的电池隔膜调整相应的冷却结晶位置，从而获取更好的结晶效果。
[0030]在一种可选的实施例中，测距机构，包括位移件和检测件，所述检测件固定设置于所述第一冷却辊上，所述位移件设置于所述第二冷却辊上、并能随所述第二冷却辊运动；所述检测件用于检测所述位移件的位置；
[0031]控制机构，所述测距机构和所述调节机构均与所述控制机构电连接，所述测距机构用于将所述第二冷却辊和所述第一冷却辊的距离信息发送至所述控制机构，所述控制机
构基于所述距离信息以控制所述调节机构。
[0032]在一种可选的实施例中，所述第一冷却辊包括第一水冷装置和第一辊面，所述第一水冷装置设置于所述第一辊面内部，以对所述第一辊面进行冷却；所述第二冷却辊包括第二水冷装置和第二辊面，所述第二水冷装置设置于所述第二辊面内部，以对所述第二辊面进行冷却。
[0033]本申请的有益效果在于：由于隔膜中的孔洞由晶体间的非晶区经过拉伸形成的；本申请通过调整隔膜冷却时两面的冷却条件，在流延膜冷却结晶的非贴辊面设计一组第二冷却辊进行冷却，保证隔膜两面均可以在较高的温度下进行冷却时，使两面冷却温度接近，确保两面的冷却结晶条件一致，从而获得的流延膜具有较为晶体类型更加统一、晶体尺寸更加统一，晶体排本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：挤出流延，将聚烯烃原料熔融后挤出成型，得到流延膜，使所述流延膜的一面与第一冷却辊贴合，另一面与第二冷却辊接触，所述第一冷却辊和所述第二冷却辊的冷却温度为70℃至100℃；退火，对冷却后的流延膜进行退火处理；拉伸定型，对退火后的流延膜进行拉伸，而后进行热定型，得到电池隔膜。2.如权利要求1所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述第一冷却辊和所述第二冷却辊以相同的冷却温度对所述流延膜的两侧进行冷却。3.如权利要求1所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述第一冷却辊和所述第二冷却辊的线速度相同，所述第一冷却辊和所述第二冷却辊的转向相反。4.如权利要求1所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述第二冷却辊沿所述第一冷却辊的径向挤压所述流延膜，所述第二冷却辊挤压所述流延膜的程度为0至10μm。5.如权利要求1所述的电池隔膜制备方法，其特征在于，在使所述流延膜的一面与第一冷却辊贴合，另一面与第二冷却辊接触的步骤中，还包括步骤：基于所需的电池隔膜类型，调节所述第二冷却辊在第一冷却辊周向上的位冷却位置，以使所述第二冷却辊与所述流延膜的另一面在第一冷却辊的不同圆周处贴合。6.如权利要求1至5中任一项所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述聚烯烃原料为聚丙烯或聚乙烯；和/或所述聚烯烃原料的熔融指数为0.5至3.0g/10min、等规度为≥98％，分子量为3
×
105至5
×
105。7.如权利要求1至5中任一项所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述挤出流延的步骤中，所述挤出成型的温度为180至240℃、模唇开度为1.0至2.0mm，模头温度为210至240℃；和/或所述退火步骤中，退火温度为125至150℃、退火时间10至18h。8.如权利要求1至5中任一项所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述拉伸的步骤包括：在70至100℃的条件下，以1.1至1.3的拉伸倍率对所述流延膜进行冷拉；而后在125至160℃的条件下，以1.9至2.5的拉伸倍率对所述流延膜进行热拉；所述热定型的步骤包括：在135至164℃的条件下，以0.7至0.9的定型倍率，对所述流延膜进行热定型，得到所述电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建金，李文超，陈兆平，吴晓丹，张辉，
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：
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