电池隔膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电池隔膜的制备方法，包括：分别将第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜在-3～-7℃下单向拉抻，然后在45～60℃下保温，分别得到第一聚丙烯微孔薄膜和第二聚丙烯微孔薄膜；将所述第一聚丙烯微孔薄膜与所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直复合，得到聚丙烯微孔复合薄膜；将所述聚丙烯微孔复合薄膜进行亲水化处理，得到电池隔膜。与现有技术相比，本发明专利技术通过将第一聚丙烯微孔薄膜与所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直复合，使第一聚丙烯微孔薄膜中的直通微孔与第二聚丙烯微孔薄膜中的直通微孔贴合错位形成曲孔，大大减小了通孔的孔径，从而在不影响有机离子通过的同时有效阻挡锌微小颗粒和锌酸盐的通过，避免了枝晶穿透。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隔膜
，更具体地说，涉及一种。
技术介绍
近年来，随着资源的日益枯竭和全球气候变暖等问题的突显，绿色低碳的生活方式受到了倡导。其中，发展电动车及混合电动车来部分代替消耗化石燃料的内燃机汽车是解决能源危机及环境恶化的主要方法之一。驱动电源是影响电动车推广使用的关键部件， 如今广泛使用的驱动电源包括铅酸电池、镍镉电池(NiCd)、锂电子电池和锌镍电池等。在各种驱动电源中，锌镍电池由于具有功率高、能量足、无环境污染、可靠性高和安全性好、成本低廉、使用寿命长等优点，得到了广泛的研究。在锌镍电池中，由于锌极易出现变形、枝晶、腐蚀和钝化等问题，从而导致锌镍电池存在循环寿命短、自放电较大和循环使用过程容量衰减快等缺陷。为了改进锌镍电池的上述缺陷，相关研究人员不断对锌镍电池隔膜进行研究。例如，1941年出版的Andre H. Bull. Soc. Fr. Electrians报道了一种隔膜材料，该材料在30%的KOH溶液中不稳定、易降解；专利号为4，279，978的美国专利文献报道了一种以聚酰胺、亲水聚合物和一些辅助材料所组成的隔膜。但是，上述报道的隔膜存在的共同的缺点为隔膜的微孔为直孔，如图1所示。由于离子直线运动特性优先选择电阻小的微孔部，因此，在充电反应过程中，锌离子优先在隔膜的该直孔部位被还原，经过反复的积累，该直孔处的锌物质逐渐增多，从而形成一个高出电极平面的高点即锌枝晶。由于锌枝晶致密且坚硬，因此，锌枝晶不断长高后会从隔膜的微孔处直接顶穿隔膜，从而使锌镍电池的两极短路并失效。因此，本专利技术人考虑，提供一种，该方法制备的电池隔膜可以避免枝晶穿透。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种，该方法制备的电池隔膜可以避免枝晶穿透。本专利技术提供一种电池隔膜处理液，包括以下重量比的成分1. 85wt % 2wt %的氟碳表面活性剂；1. 3wt% 1.流平剂；1. 1. 7wt%的非离子表面活性剂；95wt% 95.水。相应的，本专利技术还提供一种电池隔膜处理液的制备方法，包括以下步骤将1. 1. 7wt%的非离子表面活性剂加入95wt% 95. 的水中，混合后得到第一溶液；分别将1. 85wt% 2wt%的氟碳表面活性剂和1. 3wt% 1. 5wt%的流平剂加入所述第一溶液中，混合后得到电池隔膜处理液。本专利技术还提供一种，包括以下步骤将第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜分别在-3 _7°C下单向拉抻，然后在45 60°C下保温，分别得到第一聚丙烯微孔薄膜和第二聚丙烯微孔薄膜；将所述第一聚丙烯微孔薄膜与所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直复合，得到聚丙烯微孔复合薄膜；将所述聚丙烯微孔复合薄膜进行亲水化处理，得到电池隔膜。优选的，所述将聚丙烯微孔复合薄膜进行亲水化处理具体为将聚丙烯微孔复合薄膜置于所述电池隔膜处理液中，静置1 5小时后烘干，所述电池隔膜处理液包括以下重量比的成分1. 85wt% 2wt%的氟碳表面活性剂；1. 3wt% 1. 流平剂；1. 4wt%~ 1. 7wt%的非离子表面活性剂；95wt% 95. 4wt%的水。优选的，所述聚丙烯微孔复合薄膜与所述电池隔膜处理液的面积质量比为 (30m2 50m2) (20Kg 30Kg)。优选的，所述聚丙烯微孔复合薄膜的厚度为0. 015 0. 10mm。优选的，所述聚丙烯微孔复合薄膜的面密度为12 43g/m2 ；透气率为35 56%。优选的，所述聚丙烯微孔复合薄膜的抗穿刺强度为8 50N。优选的，所述聚丙烯微孔复合薄膜的纵向拉伸强度为1500 1950kgf/cm2 ；横向拉伸强度为300 657kgf/cm2。优选的，所述第一聚丙烯薄膜的孔径为7 15 μ m ；所述第二聚丙烯薄膜的孔径为 7 15 μ m。本专利技术提供一种，包括以下步骤分别将第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜在-3 _7°C下单向拉抻，然后在45 60°C下保温，分别得到第一聚丙烯微孔薄膜和第二聚丙烯微孔薄膜；将所述第一聚丙烯微孔薄膜与所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直复合，得到聚丙烯微孔复合薄膜；将所述聚丙烯微孔复合薄膜进行亲水化处理，得到电池隔膜。与现有技术相比，本专利技术通过将第一聚丙烯微孔薄膜与所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直复合，使第一聚丙烯微孔薄膜中的直通微孔与第二聚丙烯微孔薄膜中的直通微孔贴合错位形成曲孔，大大减小了通孔的孔径，从而在不影响有机离子通过的同时有效阻挡锌微小颗粒和锌酸盐的通过，避免了枝晶穿透。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术公开的电池隔膜结构示意图；图2为本专利技术公开的电池隔膜结构示意图；图3为本专利技术实施例1制备的电池隔膜的扫描电镜图片。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开了一种，包括以下步骤将第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜分别在-3 _7°C下单向拉抻，然后在45 60°C下保温，分别得到第一聚丙烯微孔薄膜和第二聚丙烯微孔薄膜；将所述第一聚丙烯微孔薄膜与所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直复合，得到聚丙烯微孔复合薄膜；将所述聚丙烯微孔复合薄膜进行亲水化处理，得到电池隔膜。本专利技术所述第一聚丙烯薄膜优选采用干法单向拉伸方法制备，制备得到的第一聚丙烯薄膜具有低结晶度和高取向度。所述第一聚丙烯薄膜的孔径优选为7 15μπι， 更优选为8 14 μ m，最优选为10 13μπι。所述第一聚丙烯薄膜的单向拉抻温度优选为-4 _6°C，更优选为-5 -6°C ；所述第一聚丙烯薄膜的保温温度优选为50 60°C，更优选为53 58°C。本专利技术中所述第二聚丙烯薄膜与所述第一聚丙烯薄膜优选相同。所述第二聚丙烯薄膜的单向拉抻温度优选为-4 _6°C，更优选为-5 -6°C ；所述第二聚丙烯薄膜的保温温度优选为50 60°C，更优选为53 58°C。所述第二聚丙烯薄膜的孔径优选为7 15 μ m， 更优选为8 14 μ m，最优选为10 13 μ m。以第一聚丙烯薄膜为例，该第一聚丙烯薄膜在-3 _7°C下拉抻后形成细小折皱缺陷，然后在45 60°C下保温，拉伸形成的细小折皱缺陷被拉开，从而形成扁长的微孔。同理，由于第二聚丙烯薄膜与第一聚丙烯薄膜的处理方法相同，因此，该第二聚丙烯薄膜同样形成了扁长的微孔。由于上述第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜只进行了单向拉伸，形成了扁长的微孔，第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜的横向抗拉强度较差。因此，本专利技术将所述第一聚丙烯微孔薄膜与所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直复合，得到聚丙烯微孔复合薄膜。 由于第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜按拉伸方向垂直复合，第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜呈交错状态，从而复合后得到的聚丙烯微孔复合薄膜与第一聚丙烯薄膜、本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电池隔膜处理液，包括以下重量比的成分：１．８５ｗｔ％～２ｗｔ％的氟碳表面活性剂；１．３ｗｔ％～１．５ｗｔ％的流平剂；１．４ｗｔ％～１．７ｗｔ％的非离子表面活性剂；９５ｗｔ％～９５．４ｗｔ％的水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黎瑞灵，
申请(专利权)人：广东博特动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：44