一種高安全鋰電池隔膜及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種高安全鋰電池隔膜及其制備方法，步驟1，將75～95質量份數的PE和5～15質量份數的PP混合，得到PE

【技術實現步驟摘要】
一種高安全鋰電池隔膜及其制備方法


[0001]本專利技術屬于燃料電池
，具體來說涉及一種高安全鋰電池隔膜及其制備方法。

技術介紹

[0002]隨著新能源行業多樣化的快速發展和需求日益增長，近年來，高能量密度和高功率儲能系統有著廣泛需求。而濕法鋰離子電池隔膜又是電池重要的組成部分，其性能直接影響了電池的使用效果。行業需求在持續提高，隔膜性能的提升成為了行業人士重點關注事項。
[0003]目前的鋰電池隔膜制作的電池存在下述問題：
[0004]1.高溫熱穩定性差；
[0005]2.安全性能差。

技術實現思路

[0006]針對現有技術不足，本專利技術的目的在于提供一種高安全鋰電池隔膜的制備方法。
[0007]本專利技術的另一目的是上述制備方法獲得的高安全鋰電池隔膜。
[0008]本專利技術的目的是通過下述技術方案予以實現的。
[0009]一種高安全鋰電池隔膜的制備方法，包括以下步驟：
[0010]步驟1，將75～95質量份數的PE和5～15質量份數的PP混合，得到PE
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PP混合物，再將所述PE
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PP混合物、成核劑和稀釋劑攪拌共熔，得到預備體1，其中，按質量份數計，所述PE
?
PP混合物、成核劑和稀釋劑的比為(20～40)：(0.75～1)：(60～80)；
[0011]在所述步驟1中，所述成核劑為二卞基山梨醇類和有機磷類中的一種或兩種的混合物。
[0012]在所述步驟1中，所述PP的重均分子量為20～60萬。
[0013]在所述步驟1中，所述攪拌共熔的溫度為160～250℃，時間為5～20min，轉速為50～150rpm。
[0014]步驟2，將PE、稀釋劑和抗氧化劑攪拌共熔，得到預備體2，其中，按質量份數計，所述PE、稀釋劑和抗氧化劑的比為(15～35)：(65～85)：(0.1～0.5)；
[0015]在所述步驟1和步驟2中，所述稀釋劑為石蠟油、硅油、TA(牛胺脂)、DBP(鄰苯二甲酸二丁脂)和DOP(鄰苯二甲酸二辛脂)中的一種或多種的混合物。
[0016]在所述步驟2中，所述抗氧化劑為1010。
[0017]在所述步驟1和步驟2中，所述PE的重均分子量為30～200萬。
[0018]在所述步驟2中，所述攪拌共熔的溫度為150～230℃，時間為5～20min，轉速為50～150rpm。
[0019]步驟3，將所述預備體1分別放入雙螺桿擠出機一和雙螺桿擠出機三中熔融，再將所述預備體2放入雙螺桿擠出機二中熔融，將熔融后的預備體1和預備體2經模頭擠出復合，
復合時，預備體2位于兩個預備體1之間，擠出流延處理形成鑄片膜體，冷卻，萃取，縱向拉伸、橫向拉伸、熱定型，經收卷后，得到高安全鋰電池隔膜，其中，所述鑄片膜體分為三層，上下層均為預備體1，中間層為預備體2，按質量份數計，雙螺桿擠出機一中的預備體1、雙螺桿擠出機二中的預備體2和雙螺桿擠出機三中的預備體1的比為(1～2)：(6～8)：(1～2)。
[0020]在所述步驟3中，將所述預備體1和預備體2放入雙螺桿擠出機的機筒中，經過精濾管道熔融擠出。
[0021]在所述步驟3中，所述雙螺桿擠出機一、雙螺桿擠出機二和雙螺桿擠出機三的熔融溫度均為150～260℃，螺桿轉速均為30～150rpm。
[0022]在所述步驟3中，所述冷卻在冷卻輥中進行，所述冷卻輥的溫度為10～50℃，轉速為3～9m/min。
[0023]在所述步驟3中，所述萃取的溫度為20～25℃，時間為3～10min，萃取劑為二氯甲烷。
[0024]在所述步驟3中，所述縱向拉伸的溫度為90～140℃，倍率為5～10倍。
[0025]在所述步驟3中，所述橫向拉伸的溫度為105～130℃，倍率為5～10倍。
[0026]所述步驟3中，所述熱定型的溫度為80～135℃。
[0027]本專利技術的另一方面，還包括上述制備方法獲得的高安全鋰電池隔膜。
[0028]本專利技術的優點和有益效果為：
[0029]本專利技術將PE(柔軟、韌性好、閉孔溫度和熔斷溫度較低的特性)和PP(力學性能高、閉孔溫度和熔斷溫度較高的特性)整合到一張鋰電池隔膜中，使得高安全鋰電池隔膜具有較低的閉孔溫度和較高的熔斷溫度，增加了鋰電池的安全性。
[0030]本專利技術提供了一種高安全鋰電池隔膜，其是由多層共擠的方法制備而成的濕法鋰離子電池隔膜，該隔膜的熱穩定性好，提高了耐溫性能，在保證低閉孔溫度的同時提高破膜溫度。
附圖說明
[0031]圖1為本專利技術實施例1所得的高安全鋰電池隔膜的SEM。
[0032]圖2為本專利技術實施例2所得的高安全鋰電池隔膜的SEM。
具體實施方式
[0033]下面結合具體實施例進一步說明本專利技術的技術方案。
[0034]本專利技術具體實施方式中使用的相關儀器設備如下:
[0035]透氣儀：王研式，日本旭精工。
[0036]實施例1
[0037]一種高安全鋰電池隔膜的制備方法，包括以下步驟：
[0038]步驟1，將92wt％的PE和8wt％的PP混合，得到PE
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PP混合物，再將PE
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PP混合物、成核劑和稀釋劑攪拌共熔，得到預備體1，其中，按質量份數計，PE
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PP混合物、成核劑和稀釋劑的比為25：0.9：74.1，PE的重均分子量為80萬，PP的重均分子量為30萬，成核劑為二卞基山梨醇類，稀釋劑為石蠟油，攪拌共熔的溫度為215℃，時間為14min，轉速為75rpm；
[0039]步驟2，將PE、稀釋劑和抗氧化劑攪拌共熔，得到預備體2，其中，按質量份數計，PE、
稀釋劑和抗氧化劑的比為25：74.7：0.3，PE的重均分子量為100萬，稀釋劑為石蠟油，抗氧化劑為1010，攪拌共熔的溫度為195℃，時間為14min，轉速為70rpm；
[0040]步驟3將所述預備體1分別放入雙螺桿擠出機一和雙螺桿擠出機三中熔融，再將所述預備體2放入雙螺桿擠出機二中熔融，將熔融后的預備體1和預備體2經模頭擠出復合，復合時，預備體2位于兩個預備體1之間，擠出流延處理形成鑄片膜體，冷卻，于23℃萃取8min，縱向拉伸、橫向拉伸、于115℃熱定型，經收卷后，得到高安全鋰電池隔膜(如圖1為本實施例所得高安全鋰電池隔膜的SEM)，其中，所述鑄片膜體分為三層，上下層均為預備體1，中間層為預備體2，按質量份數計，雙螺桿擠出機一中的預備體1、雙螺桿擠出機二中的預備體2和雙螺桿擠出機三中的預備體1的比為1：8：1，雙螺桿擠出機一和雙螺桿擠出機三的熔融溫度均為230℃，螺桿轉速均為80rpm，雙螺桿擠出機二的熔融溫度為185℃，螺桿轉速為55rpm，冷卻在冷卻輥中進行，冷卻輥的溫度為20℃，轉速為6m/min，萃取劑為二氯甲烷，縱向拉伸的溫度為120℃，倍率為7.5倍，橫向拉伸的溫度為120℃，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種高安全鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，將75～95質量份數的PE和5～15質量份數的PP混合，得到PE
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PP混合物，再將所述PE
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PP混合物、成核劑和稀釋劑攪拌共熔，得到預備體1，其中，按質量份數計，所述PE
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PP混合物、成核劑和稀釋劑的比為(20～40)：(0.75～1)：(60～80)；步驟2，將PE、稀釋劑和抗氧化劑攪拌共熔，得到預備體2，其中，按質量份數計，所述PE、稀釋劑和抗氧化劑的比為(15～35)：(65～85)：(0.1～0.5)；步驟3，將所述預備體1分別放入雙螺桿擠出機一和雙螺桿擠出機三中熔融，再將所述預備體2放入雙螺桿擠出機二中熔融，將熔融后的預備體1和預備體2經模頭擠出復合，復合時，預備體2位于兩個預備體1之間，擠出流延處理形成鑄片膜體，冷卻，萃取，縱向拉伸、橫向拉伸、熱定型，經收卷后，得到高安全鋰電池隔膜，其中，所述鑄片膜體分為三層，上下層均為預備體1，中間層為預備體2，按質量份數計，雙螺桿擠出機一中的預備體1、雙螺桿擠出機二中的預備體2和雙螺桿擠出機三中的預備體1的比為(1～2)：(6～8)：(1～2)。2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟1中，所述成核劑為二卞基山梨醇類和有機磷類中的一種或兩種的混合物；在所述步驟1中，所述PP的重均分子量為20～60萬；在所述步驟1中，所述攪拌共熔的溫度為160～250℃，時間為5～20min，轉速為50～1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁海朝，徐鋒，馬聰，馬文獻，候丹丹，常紅祥，唐春強，楊歡，郭占星，王瑞鑫，張君斌，朱浩文，
申請(專利權)人：河北金力新能源科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：