一种低闭孔高破膜的聚烯烃隔膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110649211A(43)申请公布日2020.01.03(21)申请号201910998319.0(22)申请日2019.10.21(71)申请人重庆云天化纽米科技股份有限公司地址401121重庆市长寿区晏家街道齐心大道22号(72)发明人陶晶王志豪李伟陈强袁其振杨影杰(74)专利代理机构重庆航图知识产权代理事务所(普通合伙)50247代理人霍本俊(51)Int.Cl.H01M2/14(2006.01)H01M2/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种低闭孔高破膜的聚烯烃隔膜及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种低闭孔高破膜的聚烯烃隔膜及其制备方法；所述聚烯烃隔膜主要由聚乙烯、聚丙烯和聚丙烯接枝支化聚乙烯共混组成；所述聚乙烯包含低熔点聚乙烯和高熔点聚乙烯。本发明解决了聚乙烯与聚丙烯的相容性问题，提高了两者在熔融状态下的均相能力，使得聚丙烯分子链穿插在聚乙烯分子链之间，起到刚性骨架支撑作用，防止隔膜破裂，从而获得了较高的破膜温度和优异的热收缩性能。本发明还通过高/低熔点聚乙烯共混，使共混聚乙烯起熔温度降低，熔程加长，增加闭孔过程持续时间，并形成连续闭孔特点。CN110649211ACN110649211A权利要求书1/1页1.一种聚烯烃隔膜，其特征在于：所述聚烯烃隔膜主要由聚乙烯、聚丙烯和聚丙烯接枝支化聚乙烯共混组成。2.根据权利要求1所述的聚烯烃隔膜，其特征在于：所述聚丙烯接枝支化聚乙烯通过以下方法制备得到：将支化聚乙烯与含有丙烯官能团的全氟苯基叠氮化合物混合，然后通过紫外辐射激活叠氮基，将生成的活性叠氮化合物通过共价键连接到支化聚乙烯上，再将全氟苯基叠氮化合物接枝支化聚乙烯溶解，加入引发剂和丙烯单体进行反应，制得聚丙烯接枝支化聚乙烯。3.根据权利要求2所述的聚烯烃隔膜，其特征在于：所述支化聚乙烯的支化度在2.8-5.69之间。4.根据权利要求2所述的聚烯烃隔膜，其特征在于：所述丙烯官能团为甲基丙烯酸酯类、丙烯异氰酸酯类、丙烯酰胺类官能团。5.根据权利要求2所述的聚烯烃隔膜，其特征在于：所述引发剂为偶氮二异丁腈、过硫酸钾、过氧化二苯甲酰、异丙苯过氧化氢、三乙基铝或四氯化钛。6.根据权利要求1所述的聚烯烃隔膜，其特征在于：所述聚乙烯包含低熔点聚乙烯和高熔点聚乙烯，所述低熔点聚乙烯的熔点范围在105-110℃之间，所述高熔点聚乙烯的熔点范围在135-140℃之间，所述低熔点聚乙烯和高熔点聚乙烯的质量比为0-10:0-10。7.根据权利要求6所述的聚烯烃隔膜，其特征在于：所述聚丙烯接枝支化聚乙烯的熔点范围在120-125℃之间。8.根据权利要求1所述的聚烯烃隔膜，其特征在于：所述聚丙烯的熔点范围在155-165℃之间。9.根据权利要求1至8任意一项所述的聚烯烃隔膜，其特征在于：所述聚乙烯、聚丙烯和聚丙烯接枝支化聚乙烯的质量比为1-10:5-15:1-10。10.权利要求1至9任意一项所述的聚烯烃隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯接枝支化聚乙烯以及塑化剂混合熔融挤出，然后至少经过铸片、纵向拉伸、横向拉伸、萃取以及热定型步骤，得到所述聚烯烃隔膜。2CN110649211A说明书1/4页一种低闭孔高破膜的聚烯烃隔膜及其制备方法技术领域[0001]本发明属于锂电池隔膜材料领域，具体涉及一种低闭孔高破膜的聚烯烃隔膜及其制备方法。背景技术[0002]聚烯烃微多孔膜用于精密过滤膜、电池用隔膜、电容器用隔膜、燃料电池用材料等。这些用途之中，用作电池用隔膜、特别是用作锂离子电池用隔膜的情况下，聚烯烃微多孔膜要求离子透过性优异、机械强度优异等。[0003]为了确保电池的安全性，对于面向近年的高容量电池的隔膜要求“低闭孔温度特性”、“高破膜温度特性”以及“低热收缩性”。另外，为了减小电池特性的偏差，还要求膜厚偏差小。[0004]“低闭孔温度特性”是指，电池内部因过度充电状态等而过热时，隔膜熔融，形成覆盖电极的被膜而阻断电流，由此确保电池的安全性的功能。已知在聚乙烯微多孔膜的情况下，闭孔温度、即表现熔融特性的温度大约在140℃左右。但是，为了尽早阻止电池内部的失控反应等，熔融温度越低越好。[0005]“高破膜温度特性”是指隔膜即使被加热到熔融温度以上也不发生膜裂的性能。进一步，“低热收缩性”是指即使被加热到熔融温度以上，热收缩性也小的性能。为了在熔融后也维持形状，并保持电极间的绝缘，这两者都是必需的。[0006]为了保证150℃下的电池安全性，电池隔膜要求具有达到美国标准UL1642[0007]“StandardforLithiumBatteries”中规定的电池安全评价标准的性能。该评价通过在150℃的烘箱