[发明专利]一种锂离子电池隔膜及其制作方法有效
申请号: | 200910189657.6 | 申请日: | 2009-08-26 |
公开(公告)号: | CN101997102A | 公开(公告)日: | 2011-03-30 |
发明(设计)人: | 尤臻;罗明俊;刘会权 | 申请(专利权)人: | 比亚迪股份有限公司 |
主分类号: | H01M2/16 | 分类号: | H01M2/16;H01M2/18;H01M10/36;B32B27/08;B29C47/06;B29C55/12;B29C55/16;B29C55/14 |
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地址: | 518118 广东省深*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 隔膜 及其 制作方法 | ||
1.一种锂离子电池隔膜,包括B/A/B三层复合微孔膜,其中,所述A层为聚乙烯、或者乙烯与0-50%的其他烯烃的共聚物、或者聚乙烯与0-50%的其他聚烯烃的混合物;所述B层为聚偏氟乙烯或者六氟丙烯-偏氟乙烯的共聚物;所述隔膜经过B/A/B三层共挤压、双向拉伸形成,其中,A层、B层通过热致相分离法制成;所述隔膜的拉伸强度120-170Mpa。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其中,所述A层为高密度聚乙烯,其熔点为132℃~136℃,分子量为1×105-1×106。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其中,所述A层为分子量为1×105-1×106的高密度聚乙烯与分子量为4×103-1×104的低密度聚乙烯的混合物,所述低密度聚乙烯的熔点为125℃~128℃、含量占混合物的质量百分比为5%-20%。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其中,所述聚偏氟乙烯与六氟丙烯-偏氟乙烯的共聚物的分子量为2.0×105-5×105,熔点为145℃-170℃。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其中,所述B层与所述A层的厚度比为1∶2-1∶4。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其中,所述B/A/B三层复合微孔膜的总厚度为20-50um,所述B层的厚度为4-8um。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其中,所述乙烯与0-50%的其他烯烃的共聚物中的其他烯烃为丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其中,所述聚乙烯与0-50%的其他聚烯烃的混合物中的其他聚烯烃为含乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯的聚合物中的一种或几种。
9.一种如权利要求1-8中的任意一项所述的锂离子电池隔膜在锂离子电池中的应用。
10.一种锂离子电池隔膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤a、将A层所用的聚合物与稀释剂在挤出机内共混挤出,将B层所用的聚合物、稀释剂以及无机填料在挤出机内共混挤出,然后经过在模头中以B/A/B三层复合,共挤后急冷得到复合片材;其中,A层所用聚合物为聚乙烯、或者乙烯与0-50%的其他烯烃的共聚物、或者聚乙烯与0-50%的其他聚烯烃的混合物,B层所用聚合物为聚偏氟乙烯或者六氟丙烯-偏氟乙烯的共聚物;
步骤b、将复合片材经过双向拉伸后成薄膜;
步骤c、将步骤b得到的薄膜经过洗脱溶剂洗脱,并干燥;
步骤d、将步骤c得到的薄膜热定型。
11.根据权利要求10所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其中,步骤a中,所述无机填料为纳米碳酸钙或纳米二氧化硅。
12.根据权利要求10所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其中,步骤a中,所述稀释剂选自壬烷、癸烷、液体石蜡、邻苯二甲酸二辛酯中的一种。
13.根据权利要求10所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其中,步骤a中,A层所用的聚合物与稀释剂中,稀释剂的百分比占50wt%-80wt%;B层所用的聚合物与稀释剂以及无机填料中,稀释剂的百分比占30wt%~60wt%,无机填料的百分比占5wt%~20wt%。
14.根据权利要求10所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其中,步骤b中,双向拉伸为同步拉伸,拉伸温度为115-125℃,拉伸倍率每个方向为2~4倍。
15.根据权利要求10所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其中,步骤b中,双向拉伸为分步拉伸,纵向拉伸的拉伸倍率为3~6倍,拉伸温度为110~120℃;横向拉伸的拉伸倍率为5~8倍,拉伸温度为115~125℃。
16根据权利要求10所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其中,步骤d中,所述热定型是在120-130℃条件下对薄膜进行1-2倍的拉伸,时间为0.5-5min。
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