【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂离子电池，更具体的说是涉及一种聚丙烯多孔膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、锂离子电池具有能量密度高、安全性好、循环寿命长等优点，在数码产品、电动摩托、电动汽车、储能等多个行业及领域得到广泛应用。随着锂离子电池应用领域的不断扩大和锂电产品在人们生活中的影响不断深化，人们对锂离子电池性能要求也越来越高。
2、在储能领域，锂电池应用越来越普及，从工业储能到家用、商用储能，均大规模拓展中，同比常规的工商业用电，储能电池具有削峰填谷作用，对应的单位电价有一定优势，同时工商业储能可以缓冲临时停电对生产线的影响，起到稳定生产作用。对于储能电池，长寿命、低成本是影响其推广、应用的重要的指标之一。
3、如何提升方形储能电芯的寿命，是电池的重点、难点之一。其中方形储能电芯在卷绕、叠片完成后，会在一定的温度、压力、时间条件下，会对卷绕、叠片好的电芯进行热压。热压后，隔膜与正负极材料间的粘接效果，即隔膜与正负极片间的界面粘接情况是否紧密，是影响电池后续循环寿命的关键，其中界面效果越好，那么电池与极片间的褶皱、析锂情况会更少，对应的后续循环寿命会更长。而影响界面粘接效果的因素有隔膜材料的熔点，隔膜材料是否具有粘接性等。
4、隔膜作为锂离子电池的重要部件之一，不仅应具有良好的化学稳定性、安全性，还应具有较高的力学强度。隔膜的性能好坏对于锂离子电池的循环寿命具有重要的影响。锂离子电池隔膜的生产工艺主要有湿法工艺和干法工艺两种，其中干法单向拉伸技术是将高分子熔体在一定的条件下熔融挤出，在挤出方向上形成高度取向
5、然而，在储能电池制备过程中，为了改善干法隔膜与极片间的粘接效果，当前通常在隔膜表面涂覆一层聚合物粘接层，如pvdf、pmma等材料，以改善粘接效果。采用粘接涂层的方法对改善界面有一定的效果，但涂覆隔膜是在原有基膜制备工艺基础上增加涂覆工序及涂层材料，其对应的成本也增加了。而储能电池对成本也比较敏感，因此干法涂层方案的应用，受到成本增加的影响，对其应用推广有一定的影响。
6、因此，如何提升干法pp隔膜与极片间的热压粘接效果，是亟需解决的问题。
7、申请内容
8、本申请提供一种聚丙烯多孔膜及其制备方法和应用，以解决现有隔膜与极片之间粘接效果差的问题。
9、根据第一方面，本申请提供一种聚丙烯多孔膜，包括中间层以及设置在中间层表面的表层；
10、其中，所述表层和中间层均为聚丙烯层，且所述表层采用的聚丙烯熔点小于所述中间层采用的聚丙烯熔点，所述表层采用的聚丙烯熔点取值范围为140℃-155℃。
11、在可选的实施方式中，所述表层采用的聚丙烯熔点与所述中间层采用的聚丙烯熔点取值的差值范围为5℃-35℃；
12、可选的，所述表层采用的聚丙烯熔点与所述中间层采用的聚丙烯熔点取值的差值范围为10℃-23℃。
13、在可选的实施方式中，所述中间层采用的聚丙烯熔点取值范围为160℃-175℃。
14、在可选的实施方式中，所述表层包括共聚聚丙烯；所述中间层包括均聚聚丙烯。
15、在可选的实施方式中，所述表层满足(1)～(2)中至少一个条件：
16、(1)所述表层采用的聚丙烯的等规度为≥90；
17、(2)所述表层采用的聚丙烯的熔融指数的取值范围为1g/10min-4g/10min。
18、在可选的实施方式中，所述中间层满足(1)～(2)中至少一个条件：
19、(1)所述中间层采用的聚丙烯的等规度≥98；
20、(2)所述中间层采用的聚丙烯的熔融指数的取值范围为0.5g/10min-2g/10min。
21、在可选的实施方式中，所述聚丙烯多孔膜满足(1)～(3)中至少一个条件：
22、(1)所述聚丙烯多孔膜的厚度为10μm-25μm；
23、(2)所述表层的厚度占所述聚丙烯多孔膜厚度的10％-30％；
24、(3)所述聚丙烯多孔膜的孔隙率为30％-50％。
25、根据第二方面，本申请提供一种聚丙烯多孔膜的制备方法，所述聚丙烯多孔膜为如上所述的聚丙烯多孔膜，其步骤包括：
26、提供具有不同熔点的聚丙烯，作为中间层和表层的原料；
27、将制备中间层和表层的原料通过不同的挤出机和不同的挤出温度挤出，由共挤模块将表层和中间层汇合挤出，经流延冷却辊冷却后，收卷形成共挤膜片；
28、对收卷成型的所述共挤膜片进行退火处理以形成预制膜；
29、对所述预制膜进行拉伸以制备形成聚丙烯多孔膜。
30、在可选的实施方式中，所述制备方法满足(1)～(6)中至少一个条件：
31、(1)所述中间层的挤出温度为190℃-250℃；
32、(2)所述表层的挤出温度为180℃-230℃；
33、(3)所述流延冷却辊的温度为60℃-90℃；
34、(4)所述退火处理的退火温度为130℃-148℃；
35、(5)所述退火处理的退火时间为10h-15h；
36、(6)所述预制膜进行拉伸以制备形成聚丙烯多孔膜包括对所述预制膜进行冷拉、热拉和热定型；
37、可选的，所述冷拉的倍率为1.1-1.7，所述冷拉的温度为60℃-90℃；
38、可选的，所述热拉的倍率为1.5-2.8，所述热拉的温度为125℃-150℃；
39、可选的，所述热定型的温度为130℃-155℃。
40、根据第三方面，本申请提供一种电池，所述电池的隔膜采用如上所述的聚丙烯多孔膜或如上所述的制备方法制备的聚丙烯多孔膜。
41、本申请的有益效果在于：本申请制备的聚丙烯多孔膜，通过使表层和中间层采用具有不同熔点的聚丙烯，且表层的聚丙烯熔点低于中间层的聚丙烯，在一定的温度、压力、时间条件下，表层先于中间层达到熔点，使得表层与电芯极片间发生粘接，提高了聚丙烯多孔膜与电芯极片的粘接力，同时，中间层可以有效的保证隔膜具有高的耐热性、低的热收缩，满足电池厂的生产要求。由于聚丙烯多孔膜不需要设置涂层，可直接作为电池隔膜实现与电芯极片的粘接，简化了生产工艺，降低了生产成本，使得该隔膜在电池领域具有很好的推广前景。
技术实现思路
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1.一种聚丙烯多孔膜，其特征在于，包括中间层以及设置在中间层表面的表层；
2.根据权利要求1所述的聚丙烯多孔膜，其特征在于，所述表层采用的聚丙烯熔点与所述中间层采用的聚丙烯熔点取值的差值范围为5℃-35℃；
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯多孔膜，其特征在于，所述中间层采用的聚丙烯熔点取值范围为160℃-175℃。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯多孔膜，其特征在于，所述表层包括共聚聚丙烯；所述中间层包括均聚聚丙烯。
5.根据权利要求1所述的聚丙烯多孔膜，其特征在于，所述表层满足(1)～(2)中至少一个条件：
6.根据权利要求1所述的聚丙烯多孔膜，其特征在于，所述中间层满足(1)～(2)中至少一个条件：
7.根据权利要求1所述的聚丙烯多孔膜，其特征在于，所述聚丙烯多孔膜满足(1)～(3)中至少一个条件：
8.一种聚丙烯多孔膜的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯多孔膜为权利要求1-7中任一项所述的聚丙烯多孔膜，其步骤包括：
9.根据权利要求8所述的一种聚丙烯多孔膜的制备方法，其特征在于，所
10.一种电池，其特征在于，所述电池的隔膜采用如权利要求1-7中任一项所述的聚丙烯多孔膜或权利要求8-9中任一项所述的制备方法制备的聚丙烯多孔膜。
...【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯多孔膜，其特征在于，包括中间层以及设置在中间层表面的表层；
2.根据权利要求1所述的聚丙烯多孔膜，其特征在于，所述表层采用的聚丙烯熔点与所述中间层采用的聚丙烯熔点取值的差值范围为5℃-35℃；
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯多孔膜，其特征在于，所述中间层采用的聚丙烯熔点取值范围为160℃-175℃。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯多孔膜，其特征在于，所述表层包括共聚聚丙烯；所述中间层包括均聚聚丙烯。
5.根据权利要求1所述的聚丙烯多孔膜，其特征在于，所述表层满足(1)～(2)中至少一个条件：
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建金，李昭，张辉，阳思，李凯，
申请(专利权)人：武汉中兴创新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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