本发明专利技术公开了一种锂离子电池聚烯烃隔膜的制备方法，有以下步骤：（1）将聚烯烃树脂、无机颗粒和增塑剂，在150℃～280℃温度下，熔融成均一的溶液；（2）将步骤（1）的熔融液由模头挤出，并在冷却辊上冷却铸成厚片；（3）将步骤（2）制成的厚片中的増塑剂用萃取工艺去除，（4）将步骤（3）的厚片先纵向后横向拉伸制薄膜，拉伸温度为聚烯烃树脂熔点温度，拉伸总倍率为3-30倍；（5）将上述步骤（4）制成的聚烯烃树脂薄膜经80-150℃的热风烘干，得到聚烯烃树脂多微孔薄膜。本发明专利技术用于制备锂电池隔膜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂电池隔膜的制备方法，特别是。
技术介绍
组成锂离子电池材料的正极、负极、隔膜和电解液中，隔膜是关键材料之一。隔膜在锂离子电池中主要有三个作用，(I)将正负极隔开，仅允许离子通过，是电子的绝缘体，以防止 短路；(2)保持电解液，形成离子通道，而本身不参与电池内的电化学反应，高度弯曲的通道也可以防止锂枝晶生长；(3)在电池温度升高时微孔发生收缩或闭合，限制电流的升高起到保护的作用。但由于隔膜是绝缘的，不可避免地增大了电池的内阻，所以其性能直接影响了电池的内阻、界面结构、循环性能等。性能优异的隔膜对提高电池的综合性能，具有非常重要的作用。锂离子电池用聚烯烃微多孔膜的制作方法一般包括干法拉伸法和湿法溶剂法。干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法，制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜，在高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成微缺陷，然后高温下使缺陷拉开形成微孔。湿法又称相分离法或热致相分离法，将高沸点的烃类液体或低分子量的物质与聚烯烃树脂混合，加热溶化混合物并把熔体铺在薄片上，经过萃取、拉伸等工序得到聚烯烃微多孔膜。湿法溶剂法可制备出相互贯通的微孔膜材料，适用的材料广。例如日本专利JP-A-6-240036中公开了通过将胶状混合物晶型抽提前拉伸和抽提后拉伸，得到孔径尺寸分布显著的聚烯烃微多孔膜。但是由于利用固-液相分离机理得到的膜，只具有稠密的孔结构且膜的透气性较低，或因微孔膜的孔隙率较高，使膜的机械强度降低。因此，多孔膜不能同时具有高的强度和高的透气性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种既具有高的透气性能又具有高的机械强度的。实现本专利技术目的的技术方案是，，其特征在于有以下步骤(1)将聚烯烃树脂、无机颗粒和增塑剂，在150°C 280°C温度下，熔融成均一的溶液；所述聚烯烃树脂、无机颗粒和增塑剂的质量百分比分别为聚烯烃树脂15-40%、无机颗粒4 10%、余量为增塑剂；所述聚烯烃树脂为粘均分子量在IXlO4 IXlO7的下列化合物聚合的结晶性均聚物或两种以上均聚物的混合物乙烯、丙烯、1- 丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯或聚甲基丙烯酸甲酯；所述无机颗粒为二氧化硅、氧化铝、氧化铋的耐高温氧化物；碳酸锂、醋酸锂或高氯酸锂锂离子化合物；所述増塑剂为为液体石蜡、固体石蜡和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)中的一种； (2)将步骤(I)的熔融液由模头挤出，并在冷却辊上冷却铸成厚片； (3)将步骤(2)制成的厚片中的増塑剂用萃取工艺去除，萃取工艺中所用的萃取溶液为下列中的一种正己烷、庚烷、二氯甲烷、甲醇或乙醇。(4)将步骤(3)的厚片先纵向后横向拉伸制薄膜，拉伸温度为聚烯烃树脂熔点温度，拉伸总倍率为3-30倍； (5)将上述步骤(4)制成的聚烯烃树脂薄膜经80-150°C的热风烘干，得到聚烯烃树脂多微孔薄膜。本专利技术与现有技术比较具有高透气性能同时还具有高的机械性能的显著优点。具体实施例方式 本专利技术采用如下的技术方案(1)将聚烯烃树脂、无机颗粒和增塑剂，在150°c 280°C温度下，熔融成均一的溶液；(2)将所述熔融液由模头挤出，并在冷却辊上冷却铸成厚片； (3)将所述厚片中增塑剂萃取出；(4)将厚片进行先纵向再横向的双向拉伸制成薄膜；(5)在80 150°C下热风烘干得到所述聚烯烃微多孔膜。 本专利技术所述的用于锂电池的聚烯烃微多孔膜的制备方法包括以下步骤(I)将聚烯烃树脂、无机颗粒和增塑剂，在150°C 280°C温度下，熔融成均一的溶液；(2)将所述熔融液由模头挤出，并在冷却辊上冷却铸成厚片；(3)将所述厚片中增塑剂萃取出；(4)将厚片进行先纵向再横向的双向拉伸制成薄膜，拉伸温度为树脂熔点温度加10°C以下，拉伸总倍率为3 30倍；(5)在80 150°C下热风烘干得到所述聚烯烃微多孔膜。所述步骤4中使用的萃取溶剂为下列中的一种正己烷、庚烷、二氯甲烷、甲醇或乙醇。根据本专利技术的制备方法得到的用于锂电池的聚烯烃微多孔膜，所述聚烯烃微多孔膜包括聚烯烃树脂、无机颗粒和增塑剂，无机颗粒为二氧化硅(Si02)、氧化铝(A1203)、氧化铋(Bi203)耐高温氧化物；或者为碳酸锂(Li2C03)、醋酸锂(CH3C00Li)、高氯酸锂(LiC104)等锂离子化合物。其中，各组分的重量百分含量为聚烯烃树脂15 40%，无机颗粒4 10%，余量为增塑剂。其中，无机化合物粒径为100— 500nm。所述聚烯烃树脂为粘均分子量在I X IO4 I X IO7的高分子聚烯烃树脂，所述高分子聚烯烃树脂为一种下列化合物聚合的结晶性均聚物或两种以上均聚物的混合物乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯或聚甲基丙烯酸甲酯。所述增塑剂为液体石蜡、固体石蜡或者邻苯二甲酸二异丁酯中的一种。实施例一 将15% (占总投料重量的百分比)的高密度聚乙烯(HDPE，粘均分子量2. 5X105、熔点为130°C)，6% (占总投料重量的百分比)的超高分子量聚乙烯(UHMWPE，粘均分子量1X106、熔点134°C)、4% (占总投料重量的百分比)的氧化硅和。在混合器中干燥混合，加入到双螺杆挤出机(直径58mm，L/D=52、强混炼型)中，然后用计量泵，通过侧边喂料口加入75% (占总投料重量的百分比)的液体石蜡，在170°C，156转/分的条件下，将树脂熔炼混合。将混合成的树脂溶液通过T型模头挤压出制成厚片。然后用二氯甲烷洗脱抽取，干燥，将厚片在一定温度下依次进行纵向拉伸、横向拉伸，其中拉伸倍率为纵X横=6X5，纵向拉伸温度100°C，横向拉伸温度110°C。拉伸后得到聚烯烃微多孔膜。实施例二 将15% (占总投料重量的百分比)的高密度聚乙烯、6% (占总投料重量的百分比)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、5% (占总投料重量的百分比)聚-1- 丁烯和6% (占总投料重量的百分t匕)的氧化铝(A1203)在混合器中干燥混合，加入到双螺杆挤出机(直径58mm，L/D=52、强混炼型)中，然后用计量泵，通过侧边喂料口加入68% (占总投料重量的百分比)的固体石蜡。在170°C，156转/分的条件下，将树脂熔炼混合。将混合成的树脂溶液通过T型模头挤压出制成厚片。然后用二氯甲烷洗脱抽取，干燥，将厚片在一定温度下依次进行纵向拉伸、横向拉伸，其中拉伸倍率为纵X横=2X1. 5，纵向拉伸温度90°C，横向拉伸温度100°C。拉伸后得到聚烯烃微多孔膜。实施例三 将25% (占总投料重量的百分比)的高密度聚乙烯、5% (占总投料重量的百分比)的聚4-甲基-1-戊烯，6% (占总投料重量的百分比)氧化铋(Bi203)。在混合器中干燥混合，力口入到双螺杆挤出机(直径58mm，L/D=52、强混炼型)中，然后用计量泵，通过侧边喂料口加入64% (占总投料重量的百分比)的邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)，在170°C，156转/分的条件下，将树脂熔炼混合。将混合成的树脂溶液通过T型模头挤压出制成厚片，用二氯甲烷洗脱抽取，干燥，将厚片在一定温度下依次进行纵向拉伸、横向拉伸，其中拉伸倍率为纵X横 =5X4，纵向拉伸温度110°C，横向拉伸温度120°C。拉伸后得到聚烯烃微多孔膜。实施例四 将本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锂离子电池聚烯烃隔膜的制备方法，其特征在于有以下步骤：（1）将聚烯烃树脂、无机颗粒和增塑剂，在150℃～280℃温度下，熔融成均一的溶液；所述聚烯烃树脂、无机颗粒和增塑剂的质量百分比分别为：聚烯烃树脂15?40%、无机颗粒4～10%、余量为增塑剂；所述聚烯烃树脂为：粘均分子量在1×104～1×107的下列化合物聚合的结晶性均聚物或两种以上均聚物的混合物：乙烯、丙烯、1?丁烯、4?甲基?1?戊烯、1?己烯、1?辛烯或聚甲基丙烯酸甲酯；所述无机颗粒为：二氧化硅、氧化铝、氧化铋的耐高温氧化物；碳酸锂、醋酸锂或高氯酸锂锂离子化合物；所述増塑剂为?：为液体石蜡、固体石蜡和邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）中的一种；（2）将步骤（1）的熔融液由模头挤出，并在冷却辊上冷却铸成厚片；（3）将步骤（2）制成的厚片中的増塑剂用萃取工艺去除，萃取工艺中所用的萃取溶液为：下列中的一种：正己烷、庚烷、二氯甲烷、甲醇或乙醇。
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池聚烯烃隔膜的制备方法，其特征在于有以下步骤(1)将聚烯烃树月旨、无机颗粒和增塑剂，在150°c 280°C温度下，熔融成均一的溶液；所述聚烯烃树脂、无机颗粒和增塑剂的质量百分比分别为聚烯烃树脂15-40%、无机颗粒4 10%、余量为增塑剂；所述聚烯烃树脂为粘均分子量在I X IO4 I X IO7的下列化合物聚合的结晶性均聚物或两种以上均聚物的混合物乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯或聚甲基丙烯酸甲酯；所述无机颗粒为二氧化硅、氧化铝、氧化铋的耐高温氧化物；碳酸锂、...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁新豪，贾峰，
申请(专利权)人：新乡市中科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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