【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂电池隔膜，具体涉及一种锂离子电池高耐热隔膜及其制备方法。
技术介绍
1、隔膜是锂离子电池中四大关键材料之一，它直接影响着电池的性能和安全，外观及性能优异的隔膜对提高锂离子电池的综合性能具有重要影响。
2、常规的聚烯烃隔膜，存在热稳定性能差问题，通常会在聚烯烃隔膜表面涂布单层或双层无机填料，在一定程度上可以改善聚烯烃隔膜热收缩率大，易变形的问题。但陶瓷涂覆隔膜面密度高，且温度超过聚烯烃熔点后，非连续项的无机涂层难以保证隔膜的完整性，因此越来越多的隔膜产品选用耐热高分子材料做涂层以解决隔膜热收缩问题。
3、但是目前生产的耐热高分子涂覆隔膜在制造过程中仍存在一些问题，例如由于高分子材料多数在有机溶剂中溶解度高，需后期生产中经过凝固、水洗等工艺去除有机溶剂，完成涂层的成孔。
4、基膜在成型工艺中已经完成热定型，在涂覆阶段，需要避免被拉伸，防止已经成型的圆形孔转变为椭圆形孔，长轴方向与被拉伸方向一致，甚至张力增大时，短轴方向纤丝结构距离不断减小，孔被闭合，纤维断裂，造成微观损伤，影响隔膜的孔隙率、热收缩性能，甚至装配电池后的电化学性能和安全性能。
5、现阶段油性涂覆隔膜生产工艺，凝固水洗槽都由多辊组进行传动，凝固槽内液体一般由有机溶剂与水的混合液组成，水洗槽内一般由水和少量涂层中置换的有机溶剂组成，水洗槽内的溶液溢流至凝固槽，通过浓度计控制凝固槽内维持固定的有机溶剂与水的配比，排出一定量的过高浓度混合液体。
6、凝固槽和水洗槽由于存在有机溶剂，薄膜与传动辊润滑较好
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池高耐热隔膜及其制备方法。本专利技术的锂离子电池隔膜变形程度小，热收缩率低。
2、第一方面，本专利技术提供一种锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，基膜依次通过放卷、涂布、凝固、水洗、烘干、定型和收卷工序，凝固和水洗工序均通过多辊组进行传动，所述多辊组包括下传动辊、上传动辊和过渡传动辊，在制备过程中满足：
3、1.05v0≥v21＞v23＞v22≥v1≥v0，
4、v23≥v31＞v33＞v32≥v4≥v5≥v0，
5、v21+v22≥2v23；
6、其中：
7、v0为放卷及收卷工序传动辊的速度；
8、v1为涂布工序传动辊速度；
9、v21为凝固工序下传动辊速度，v22为凝固工序上传动辊速度，v23为凝固工序过渡传动辊速度；
10、v31为水洗工序下传动辊速度，v32为水洗工序上传动辊速度，v33为水洗工序过渡传动辊速度；
11、v4为烘干工序传动辊速度；
12、v5为定型工序传动辊速度。
13、第二方面，本专利技术提供一种所述的方法制备的隔膜，所述隔膜在md/td方向上热收缩率满足：130℃/h，md≤1.5％，td≤1％。
14、本专利技术通过限制并控制各工序传动导辊的速度差，降低隔膜被拉伸产生的影响，不降低隔膜的孔隙率，获得高耐热的隔膜。具体是通过控制放卷工序、涂布工序、凝固工序、水洗工序、烘干工序、定型工序和收卷工序之间的各辊之间的速度及速度差，从而保证隔膜稳定传输，避免由于产生较大张力而引起隔膜的短轴方向纤丝结构距离不断减小，孔被闭合，纤维断裂，造成微观损伤，降低凝固工序、水洗工序中不同浓度混合液导致槽内传动辊在传输膜时产生的滑移现象的发生。
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1.一种锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，基膜依次通过放卷、涂布、凝固、水洗、烘干、定型和收卷工序，凝固和水洗工序均通过多辊组进行传动，所述多辊组包括下传动辊、上传动辊和过渡传动辊，其特征在于，在制备过程中满足：
2.根据权利要求1所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述基膜为聚乙烯基膜、聚丙烯基膜、聚乙烯和聚丙烯的混合基膜或多层膜中的一种，优选为聚乙烯基膜。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述基膜的厚度小于等于20μm。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述涂布工序涂覆的涂层包括耐热高分子材料和耐热无机材料，所述涂层厚度为1～6μm。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述耐热高分子材料为熔点高于基膜的高分子材料。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述高分子材料为聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚芳砜中的一种，优选为芳香族聚酰胺，更优选为对
7.根据权利要求6所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述对位芳香族聚酰胺由对位芳香族聚酰胺原液提供，所述原液中对位芳香族聚酰胺的重量百分比为2±1％；优选地，对位芳香族聚酰胺原液的比浓对数粘度为2±1dL/g，优选为2±0.5dL/g。
8.根据权利要求4所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述耐热无机填料为氧化铝、勃姆石、氧化镁、氧化钙、氧化钡、氧化锌、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、氢氧化镁和氢氧化铝中的至少一种，优选氧化铝。
9.根据权利要求8所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述氧化铝的粒径D99≤1μm，D50≤500nm。
10.权利要求1～9中任一项所述的方法制备的隔膜，其特征在于，所述隔膜在MD/TD方向上热收缩率满足：130℃/h，MD≤1.5％，TD≤1％。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，基膜依次通过放卷、涂布、凝固、水洗、烘干、定型和收卷工序，凝固和水洗工序均通过多辊组进行传动，所述多辊组包括下传动辊、上传动辊和过渡传动辊，其特征在于，在制备过程中满足：
2.根据权利要求1所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述基膜为聚乙烯基膜、聚丙烯基膜、聚乙烯和聚丙烯的混合基膜或多层膜中的一种，优选为聚乙烯基膜。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述基膜的厚度小于等于20μm。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述涂布工序涂覆的涂层包括耐热高分子材料和耐热无机材料，所述涂层厚度为1～6μm。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述耐热高分子材料为熔点高于基膜的高分子材料。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池高耐热隔膜的制备方法，其特征在于，所述高分子材料为聚酰胺...
【专利技术属性】
技术研发人员：周阳，魏明，翟萌萌，韩超，杨冬梅，杜敬然，刘杲珺，白耀宗，
申请(专利权)人：中材锂膜有限公司，
类型：发明
国别省市：
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