一种低闭孔、高破膜的聚乙烯锂电池隔膜及其制备方法.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CN113745756A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202110973572.8(22)申请日2021.08.24(71)申请人中材锂膜有限公司地址277500山东省枣庄市滕州经济开发区顺河西路368号(72)发明人贾国重刘杲珺张绪杰吴奇阳张影白耀宗甘珊珊(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人徐冬涛竞存(51)Int.Cl.H01M50/403(2021.01)H01M50/414(2021.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种低闭孔、高破膜的聚乙烯锂电池隔膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种低闭孔、高破膜的聚乙烯锂电池隔膜及其制备方法，属于电池隔膜生产制造领域。该方法是将两种原料分别使用挤出机A和挤出机B与石蜡油进行混合加工，得到的两种不同的石蜡油‑聚乙烯共混体系。两种体系熔体，使用A/B/A型三腔狭缝式模头和流延辊进行流延铸膜。流延膜后续至少经过双向拉伸、稀释剂萃取、横向拉伸、回缩定型四个步骤，得到所述聚乙烯复合隔膜。本发明采用两种性能不同的聚乙烯原料，并使用三层复合的方式进行加工，使不同层间聚乙烯原料特性得以保留，解决了现有技术中双向拉伸隔膜单一原料或混料无法兼顾低闭孔温度和高破膜温度的问题，同时克服了熔融拉伸法复合隔膜针刺强度低的缺陷。CN113745756ACN113745756A权利要求书1/1页1.一种低闭孔、高破膜的聚乙烯锂电池隔膜，其特征在于，所述隔膜原材料为聚乙烯A和聚乙烯B两种不同分子量及结构的聚乙烯，所述隔膜为聚乙烯A/聚乙烯B/聚乙烯A三层复合结构；优选的，所述聚乙烯A为高密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯，聚乙烯B为低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。2.根据权利要求1所述的聚乙烯锂电池隔膜，其特征在于，聚乙烯A分子量80万～200万，聚乙烯B分子量10万～50万；优选的，聚乙烯A分子量100万～150万；优选的，聚乙烯B分子量12万～17万。3.根据权利要求1所述的聚乙烯锂电池隔膜，其特征在于，所述聚乙烯A熔点为135℃～145℃，聚乙烯B熔点为120℃～127℃。4.根据权利要求1所述的聚乙烯锂电池隔膜，其特征在于，隔膜原材料中，聚乙烯A和聚乙烯B质量比为1～10：1～10；优选的，隔膜原材料中，聚乙烯A和聚乙烯B质量比为6：1。5.一种制备权利要求1所述聚乙烯锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述方法为：(1)将石蜡油和聚乙烯A注入挤出机A，使用挤出机A挤出，得到混合熔体A，将石蜡油和聚乙烯B注入挤出机B，使用挤出机B挤出，得到混合熔体B；(2)将混合溶体A和混合溶体B使用A/B/A型三腔狭缝式模头进行模头铸片，进而采用流延辊进行流延铸膜，得到多孔油膜；(3)流延铸膜得到的多孔油膜经过双向拉伸、萃取去除石蜡油、横向拉伸、回缩定型四个步骤，得到所述聚乙烯锂电池隔膜。6.根据权利要求5所述的聚乙烯锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述挤出机A的挤出温度为165℃‑210℃，所述挤出机B挤出温度为165℃‑210℃，优选的，挤出机A的挤出温度为175℃～195℃，所述挤出机B挤出温度为170℃～180℃。7.根据权利要求5所述的聚乙烯锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合熔体A中，聚乙烯A与和石蜡油的质量比为1.3～3.5:6.5～8.7；优选的，聚乙烯A与和石蜡油的质量比为1：3。8.根据权利要求5所述的聚乙烯锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合熔体B中，聚乙烯B与和石蜡油的质量比为1.3～4.0:6.0～8.7；优选的，聚乙烯B与和石蜡油的质量比为3：7。9.根据权利要求5所述的聚乙烯锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述流延辊温度为12℃～30℃，优选的，所述流延辊温度为18～25℃。10.根据权利要求5所述的聚乙烯锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述双向拉伸操作条件为:包括纵向拉伸和横向拉伸，纵向拉伸所用温度为65℃～137℃，纵向拉伸倍率为3～10倍，横向拉伸所用温度为105℃～136℃，横向拉伸倍率为3～10倍。11.根据权利要求5所述的聚乙烯锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述横向拉伸操作条件为：拉伸所用温度范围100℃～138℃，拉伸后横向宽度变为拉伸前的130％‑180％。12.根据权利要求5所述的聚乙烯锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述回缩定型为横向回缩定型，所述横向回缩定型所用温度为100℃～138℃，横向回缩比例为5％～35％；优选的，所述回缩定型还包括纵向回缩定型，所述纵向回缩定型所用温度为80℃～138℃，纵向回缩比例为0.1％～35％。2CN11