一种高强度高耐热超薄锂电池隔膜生产方法及锂电池隔膜技术

本发明专利技术涉及电池隔膜制备技术领域，具体是涉及一种高强度高耐热超薄锂电池隔膜生产方法及锂电池隔膜。该方法包括下列步骤：选用分子量分布指数＜4.5且分子量为120

【技术实现步骤摘要】
一种高强度高耐热超薄锂电池隔膜生产方法及锂电池隔膜


[0001]本专利技术涉及电池隔膜制备
，具体是涉及一种高强度高耐热超薄锂电池隔膜生产方法及锂电池隔膜。

技术介绍

[0002]在国家双碳目标等因素的指引下，人们越来越重视环境变化对生活的影响。生活中更加倾向于使用二次电池类用品，如手机、电动工具、新能源汽车等。但是大部分保持在支持阶段并未真正的采取行动，重要原因为二次电池的续航能力低、充电时间长等问题，因此提高电池能力密度、提高快充性能势在必行。锂电池隔膜作为锂电池的重要组成部分，同样具有优化空间，降低其厚度电解液浸润性提高可直接降低锂电池阻抗，离子透过性提高，快充性能提高，同时可以节约电池内部空间，电池容量增大，续航能力加强。
[0003]目前行业内各个公司的研发方向均是薄型化，厚度5微米隔膜也达到了量产的技术要求，但是厚度薄型化后穿刺强度降低，热收缩性大，做成电芯后短路率明显增加，安全性能无法保证，导致锂电池厂家无法使用，呈现出有货无市的状态。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本专利技术主要针对以上问题，提出了一种高强度高耐热超薄锂电池隔膜生产方法及锂电池隔膜，其目的是解决厚度均匀性更加优良的基础上，如何提高隔膜穿刺强度，且保证热收缩性能不恶化的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种高强度高耐热超薄锂电池隔膜生产方法，该方法包括下列步骤：
[0008]选用分子量分布指数＜4.5且分子量为120
‑
180万的聚乙烯和熔融指数MI＝1.5
‑
3.5g/10min的聚丙烯粉体混合制备原料；
[0009]将原料与质量比为75
‑
80％的石蜡油混合，加入双螺杆挤出机中，在指定温度下充分熔融为均相体系，挤出成片，经冷辊冷区进行相分离处理后得到片材；
[0010]对所得片材先进行纵向拉伸，然后进行横向拉伸，得到预制膜；
[0011]将所述预制膜送至同步拉伸机中进行双向拉伸，得到拉伸膜；
[0012]将所述拉伸膜送至萃取槽进行萃取处理，得到除油的膜片；
[0013]对所述膜片进行横向拉伸，得到隔膜；
[0014]将所得隔膜进行冷却处理，形成具有微孔结构的隔膜。
[0015]进一步地，所述片材先进行纵向拉伸的拉伸倍数为1
‑
3倍，拉伸温度为110
±
10℃；进行横向拉伸的拉伸倍数为1
‑
3倍，拉伸温度为115
±
10℃。
[0016]进一步地，送至同步拉伸机中进行双向拉伸的横纵向拉伸倍数均为7
‑
10倍，拉伸温度均为110
‑
125℃。
[0017]进一步地，将所述拉伸膜送至萃取槽进行萃取处理，得到除油的膜片的步骤中，所述萃取槽中装有超声波发生器，萃取槽内装有二氯甲烷萃取液。
[0018]进一步地，在对所述膜片进行横向拉伸，得到隔膜的步骤中，所述拉伸倍数为1.2
‑
1.5倍，拉伸温度为125
‑
130℃。
[0019]进一步地，所述聚乙烯占比80％
‑
95％，聚丙烯粉体占比5％
‑
20％。
[0020]进一步地，所述预制膜和拉伸膜的厚度均匀性控制在
±
5％以内。
[0021]为实现上述目的，本专利技术还提供了一种根据所述的生产方法制备的锂电池隔膜。
[0022](三)有益效果
[0023]与现有技术相比，由上述高强度高耐热超薄锂电池隔膜生产方法制备而成具有如下优点：
[0024]1.超薄：该方法采用双向拉伸工艺制备隔膜，在相同的原材料配比下，可以获得更薄的隔膜，提高了电池的能量密度。
[0025]2.高穿刺强度：该方法所生产出的锂离子电池隔膜具有高强度，经过穿刺测试后的穿刺强度较高，能够有效降低电池在使用过程中发生穿刺、漏液等安全风险。
[0026]3.低热收缩：该方法生产出的隔膜热收缩率较低，保持了较好的尺寸稳定性，能够有效减缓电池在高温环境下的老化速度，提高电池的使用寿命。
附图说明
[0027]图1为本申请披露的一种高强度高耐热超薄锂电池隔膜生产方法的制备工艺流程图。
具体实施方式
[0028]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0029]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0030]本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
[0031]参阅工艺流程图1，本申请实施例第一方面提供一种高强度高耐热超薄锂电池隔膜生产方法，该方法包括下列步骤：
[0032](1)将质量分数比为20
‑
25％的聚乙烯原料(分子量分布指数＜4.5，分子量120
‑
180万)和聚丙烯原料(熔融指数MI＝1.5
‑
3.5，原料占比5
‑
20％)与质量比为75
‑
80％的石蜡油(石蜡油型号50#)混合，加入双螺杆挤出机中，在220℃下充分熔融为均相体系，挤出成片，冷辊冷区进行相分离得到片材。
[0033](2)将步骤(1)得到片材先进行纵向拉伸(拉伸倍数1
‑
3倍，拉伸温度110
±
10℃)，
然后进行横向拉伸(拉伸倍数1
‑
3倍，拉伸温度115
±
10℃)得到预制膜。
[0034](3)将步骤(2)得到的预制膜，在同步拉伸机中进行双向拉伸，横纵向拉伸倍数均为7
‑
10倍，拉伸温度110
‑
125℃。
[0035](4)将步骤(3)得到的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，萃取长度约150米，萃取槽内装有二氯甲烷萃取液，萃取后干燥辊干燥得到除油的膜片。
[0036](5)将步骤(4)得到的膜片经过传动辊进入横向拉伸机，拉伸倍数1.2
‑
1.5倍，拉伸温度125
‑
130℃得到隔膜。
[0037](6)将步骤(5)得到的隔膜，通过传动辊传动到冷处理装置进行冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度高耐热超薄锂电池隔膜生产方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：选用分子量分布指数＜4.5且分子量为120
‑
180万的聚乙烯和熔融指数MI＝1.5
‑
3.5g/10min的聚丙烯粉体混合制备原料；将原料与质量比为75
‑
80％的石蜡油混合，加入双螺杆挤出机中，在指定温度下充分熔融为均相体系，挤出成片，经冷辊冷区进行相分离处理后得到片材；对所得片材先进行纵向拉伸，然后进行横向拉伸，得到预制膜；将所述预制膜送至同步拉伸机中进行双向拉伸，得到拉伸膜；将所述拉伸膜送至萃取槽进行萃取处理，得到除油的膜片；对所述膜片进行横向拉伸，得到隔膜；将所得隔膜进行冷却处理，形成具有微孔结构的隔膜。2.如权利要求1所述的高强度高耐热超薄锂电池隔膜生产方法，其特征在于，所述片材先进行纵向拉伸的拉伸倍数为1
‑
3倍，拉伸温度为110
±
10℃；进行横向拉伸的拉伸倍数为1
‑
3倍，拉伸温度为115
±
10℃。3.如权利要求1所述的高强度高耐热超薄锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：常志军，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：