一种高模量、低热收缩率的锂离子电池隔膜及其制备方法技术

技术编号:41830063 阅读:19 留言:0更新日期:2024-06-27 18:15
本发明专利技术涉及一种高模量、低热收缩率的锂离子电池隔膜及其制备方法。本发明专利技术通过改进隔膜制备过程中的热定型工艺,能够在拥有低横向方向热收缩率的同时,提高隔膜横向方向的弹性模量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,具体涉及一种高模量、低热收缩率的锂离子电池隔膜及其制备方法


技术介绍

1、锂离子电池的常规制造工艺分为两种:卷绕工艺和叠片工艺。在叠片工艺中,正极片、隔膜、负极片有序叠放并封装后,注入电解液。由于满充状态下的负极与锂金属性质非常相近,可以和水发生反应,因此在注液前需要进行烘烤处理去除水分,处理条件通常为85℃加热4h。若隔膜弹性模量(尤其是横向方向上的弹性模量)较低,隔膜刚性差,在烘烤及注液时会发生起皱现象,影响锂离子电池的性能。为解决此问题,则要求隔膜具有较高的弹性模量,尤其是横向方向上的弹性模量。

2、隔膜的弹性模量与拉伸及热定型工艺有关。现有湿法锂离子电池隔膜制备工艺通常为:配料→挤出→铸片→拉伸(先纵向拉伸再横向拉伸或者同步拉伸)→萃取→二次横拉及热定型→收卷。其中热定型工序中回缩率对湿法工艺产品横向方向热收缩率以及弹性模量有影响。在常规湿法工艺中,热定型回缩率通常设定为15~25%。

3、热定型回缩率越大,产品在拉伸过程中产生内应力越容易释放,则产品的横向热收缩率越低;但同时,分子链的解取向现象本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于锂离子电池的隔膜,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的隔膜,其特征在于,所述隔膜的纵向弹性模量为800~1400Mpa,优选为1000~1200Mpa。

3.根据权利要求1或2所述的用于锂离子电池的隔膜,其特征在于,所述隔膜的纵向热收缩率不高于2.5%,优选为不高于2.0%,所述热收缩率的测试条件为,将所述隔膜在90℃加热1h后测量。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于锂离子电池的隔膜,其特征在于,当测试条件为在120℃加热1h后测量时,所述隔膜的横向热收缩率不高于8.0%,纵向热收缩率不高于5.0%。

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【技术特征摘要】

1.一种用于锂离子电池的隔膜,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的隔膜,其特征在于,所述隔膜的纵向弹性模量为800~1400mpa,优选为1000~1200mpa。

3.根据权利要求1或2所述的用于锂离子电池的隔膜,其特征在于,所述隔膜的纵向热收缩率不高于2.5%,优选为不高于2.0%,所述热收缩率的测试条件为,将所述隔膜在90℃加热1h后测量。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于锂离子电池的隔膜,其特征在于,当测试条件为在120℃加热1h后测量时,所述隔膜的横向热收缩率不高于8.0%,纵向热收缩率不高于5.0%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于锂离子电池的隔膜,其特征在于,所述隔膜包含至少两种具有不同重均分子量的聚烯烃树脂。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于锂离子电池的隔膜,其特征在于,所述隔膜包含两种聚烯烃树脂,所述两种聚烯烃树脂的重均分子量比为1:2~5,和/或,重量比为1:0.3~3。

7.根据权利要求1-6任一项所述的用于锂离子电池的隔膜,其特征在于,所述聚烯烃树脂选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、其共聚物、及其共混物。

8.一种用于锂离子电池的隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法中不包括交联步骤。

10.根据权利要求8或9所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(f)的超声水浴处理条件为将所述热定型体浸入超声水浴中处理,优选地重复浸入超声水浴并取出的过程至少两次,所述超声水浴的温度为20~40℃,处理时间为30~120s,优选为60~120s。

11.根据权利要求8-10任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(f)的退火处理条件为对可任选...

【专利技术属性】
技术研发人员:李闯王金波濮晨阳朱子健
申请(专利权)人:常州星源新能源材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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