[发明专利]一种锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及锂离子电池用隔膜的生产方法，尤其涉及一种锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法。

[背景技术]

目前锂离子电池使用的隔膜都是PP（聚丙烯）或者PE（聚乙烯）材质的。由于PP或者PE材料的熔点低，导致隔膜的破膜温度很低，一般低于160℃。另外由于PP或者PE自身的阻燃性不好，因此，锂离子电池的安全性不高。

丁怀宇等（热致相分离法制备聚苯硫醚多孔膜，功能高分子学报，18（4），556-559）研究了使用二苯砜做稀释剂制备聚苯硫醚多孔膜。所制备的聚苯硫醚多孔膜孔径过大，不能做锂离子电池的隔膜使用；另外，由于没有使用拉伸工艺，那么挤出后不能形成薄的多孔膜。

中国发明专利申请201010215032.5提供了一种聚苯硫醚超细纤维多孔膜的制备方法，该专利使用静电纺丝技术制备了一种聚苯硫醚的多孔膜，该专利提供的方法繁琐，生产效率低。

中国发明专利申请200710063537.2提供了一种聚苯硫醚多孔膜的制备方法。该专利申请提供的方法是将聚苯硫醚溶解于一高沸点溶剂中，然后涂覆在板上，冷却后，用低沸点溶剂将高沸点溶剂浸出，然后干燥得到聚苯硫醚多孔膜。但此工艺很难做出薄的聚苯硫醚膜。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法，以获得熔点高、破膜温度高、阻燃性好、厚度较薄的锂离子电池用隔膜。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法，包括以下步骤：

101）将PPS溶解于高沸点溶剂中，配制成质量百分数为10-60%的均相溶液；

102）将步骤101中得到的均相溶液用流延机挤出并激冷，得到孔中含有高沸点溶剂的固体的PPS多孔膜；

103）用低沸点溶剂将PPS多孔膜中的高沸点溶剂浸出；

104）将经步骤103处理过的薄膜烘干；

105）对步骤104烘干的薄膜进行单向或者双向拉伸；

106）热定型，冷却后得到聚苯硫醚隔膜。

以上所述的锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法，检测器检测波长所述的高沸点溶剂的沸点高于300℃，所述的低沸点溶剂的沸点低于150℃。

以上所述的锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法，检测器检测波长所述的高沸点溶剂为DBP和/或DOP，所述的低沸点溶剂为乙酸丁酯和/或乙酸乙酯。

以上所述的锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法，检测器检测波长在步骤101中，PPS在220-350℃条件下溶解于高沸点溶剂，配制成均相溶液；在步骤102中，流延机挤出模具狭缝的宽度为5-500微米，均相溶液在360-400℃条件下挤出，流延机冷却辊的表面温度为20-30℃。

以上所述的锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法，检测器检测波长在步骤103中，在超声波清洗机中用低沸点溶剂对PPS多孔膜反复清洗将其中的高沸点溶剂浸出，直到低沸点溶剂中检测不到高沸点溶剂。

以上所述的锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法，检测器检测波长每千克PPS粒子对应超声波清洗机一千瓦的超声波功率，每次清洗，低沸点溶剂的用量为高沸点溶剂用量的8-12倍。

以上所述的锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法，检测器检测波长用高效液相色谱检测仪检测低沸点溶剂中高沸点溶剂的含量，高效液相色谱检测条件为流动相按体积比为甲醇：水=3:7；紫外检测器的检测波长为254纳米；流速1毫升/分钟；进样量8微升。

以上所述的锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法，检测器检测波长在步骤104中，经步骤103处理过的薄膜在真空干燥箱中烘干，烘干温度50-150℃，真空度0.01-0.05MPa。

以上所述的锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法，检测器检测波长在步骤105中，先将烘干后的薄膜预加热到60-200℃，再进行拉伸，单向拉伸时，拉伸倍数为2-10倍，双向拉伸时，横向拉伸倍数为2-8倍，纵向拉伸倍数为2-10倍。

以上所述的锂离子电池用聚苯硫醚隔膜的生产方法，检测器检测波长在步骤106中，热定型的温度为200-260℃，热定型时间为0.5-100分钟。

本发明可以获得熔点高、破膜温度高、阻燃性好、厚度较薄的锂离子电池用隔膜，提高锂离子电池的安全性。

[具体实施方式]