含有纳米预交联橡胶微粉的共挤复合隔膜以及使用其的锂离子电池制造技术

一种含有纳米预交联橡胶微粉的共挤复合隔膜以及使用其的锂离子电池，该隔膜具有优良的弹性、机械强度和耐高温功能，能有效地改善电池的循环和安全性能，预交联橡胶微粉粒径25-300纳米，凝胶含量大于80％；一种含有纳米预交联橡胶微粉的锂离子电池，含有正极极片、负极极片、电解液以及采用纳米预交联橡胶微粉改性的共挤复合隔膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池用复合隔膜及其制造方法，尤其涉及在安全性、循环寿命等方面要求高的锂离子动力电池或长寿命储能电池。
技术介绍
由于聚烯烃微多孔膜具有贯穿的网络状亚微米级微孔，耐高电压氧化、对锂离子电池的有机电解质稳定，聚烯烃微多孔膜作为隔膜材料目前已广泛应用于手机、笔记本电脑锂离子电池，典型的聚烯烃微多孔膜为“干法”PP/PE/PP三层复合隔膜、单层“湿法”高分 子量PE隔膜。现有聚烯烃微多孔隔膜在安全性和电池的循环寿命等方面目前均满足不了动力电池的高端要求,主要技术分析如下现有聚烯烃微多孔隔膜通常采用以下两种制造工艺一种是“干法”工艺，在“干法”工艺中主要采用单向拉伸工艺，首先制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜，再经过高温退火获得高结晶度的取向薄膜、这种薄膜主要是靠冷拉伸形成微裂纹缺陷形成微孔并继续经过热拉伸强化，工艺比较成熟，现有“干法” PP/PE/PP三层隔膜的主要优点是制造成本低，主要缺点是I.隔膜的强韧性不足，横向易撕裂；2.虽然中间微多孔层采用了 135_145°C高温下关断的PE，但是熔点有限并经过热拉伸强化的PP微多孔层在高温下仍存在热收缩偏大、高温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1 含有纳米预交联橡胶微粉的共挤复合隔膜，其特征在于，共挤复合隔膜材料中含有粒径25-300纳米、凝胶含量大于80%的预交联橡胶微粉，共挤复合隔膜至少包括A和B两层微多孔膜，其中A层微多孔膜主要由熔点118-145°C的聚乙烯和重量百分比30%以下的纳米预交联橡胶微粉组成，其中B层微多孔膜主要由聚烯烃和重量百分比为30-75%的纳米预交联橡胶微粉组成，共挤复合隔膜在室温下的Gurley值为30-400S/100CC，A/B两层间的剥离强度大于lOgf/cm，共挤复合隔膜同时具备以下特性 I. I在-10 +60°C温度范围内，对共挤复合隔膜在厚度方向施加0. 35MPa静态压缩应力并保持5分钟后，共挤复合隔膜在厚度方向的压缩变形量大于压缩前厚度值的5%、小于25 %，压力释放5分钟后测试共挤复合隔膜的压缩永久变形小于10 %，如此压缩/释放循环2000次后隔膜仍保持压缩弹性，压缩永久变形不大于初始厚度的10%、Gurley值最终仍小于 500S/100CC ； I. 2在130°C对共挤复合隔膜在厚度方向施加0. 35MPa静态压缩应力并保持60分钟后冷却至室温，隔膜保持完整，其在纵向和横向的热收缩率均小于10% ； 1.3在厚度方向施加0. 35MPa静态压缩应力，从100-200°C对共挤复合隔膜以1°C /min速率加热，隔膜热关断温度不高于150°C，到200°C并保持5分钟后冷却至室温，隔膜仍保持完整，其在纵向和横向的热收缩率均小于15%，Gurley值大于2000S/100CC。2.根据权利要求I所述的共挤复合隔膜，其特征在于，纳米预交联橡胶微粉粒径优选50-150纳米，占B层材料的重量百分比优选50-65 %，占A层材料的重量百分比优选10-30%。3.根据权利要求I所述的共挤复合隔膜，其特征在于，共挤复合隔膜的总厚度在10-50微米范围内，优选20-40微米，其中A层的厚度占共挤复合隔膜总厚度的30-60%。4.根据权利要求I所述的共挤复合隔膜，其特征在于，纳米预交联橡胶微粉的材料选自丁苯橡胶SBR(即苯乙烯-丁二烯橡胶)、丁基橡胶IIR(即异丁烯-异戊二烯橡胶)、异戊橡胶IR(即异戊二烯-丁二烯橡胶)、丁苯吡橡胶PSBR (即乙烯基吡啶-苯乙烯-丁二烯橡胶)、PBR乙烯基吡啶-丁二烯橡胶、SIBR即苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶、丁腈橡胶NBR (即丙烯腈-丁二烯橡胶)、丁二烯橡胶BR、丙烯酸酯橡胶ABR (即丙烯酸酯-丁二烯橡胶)、羧基丁苯橡胶XSBR (即羧基-苯乙烯-丁二烯橡胶)、羧基丁腈橡胶XNBR (即羧基-丙烯腈-丁二烯橡胶)、羧基聚丁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，李建华，陈卫，焦永军，李龙，
申请(专利权)人：天津东皋膜技术有限公司，
类型：发明
国别省市：