[发明专利]一种锂离子电池隔膜

权利要求书

1.一种锂离子电池隔膜，按照质量份数比具有以下组分组成：12-30份聚烯烃和4-24份无机物颗粒，其制备方法包含如下步骤：

1）将聚烯烃、无机物颗粒和塑化剂加入到双螺杆挤出机中，通过加热剪切形成均相；挤出时温度为150-250度，螺杆转速在100-600rpm；

2）双螺杆挤出机挤出的混合物通过衣架式模头形成片材，并在冷却辊上冷却形成厚度为500-3000um的厚膜；冷却辊为单面接触熔体冷却或双面接触熔体冷却，冷却辊温度为0-50℃；

3）通过一个方向或者两个方向的拉伸，拉伸比例为9-50倍，将厚膜拉伸成薄膜；拉伸温度在80-130℃，若是两个方向的拉伸，则先纵向拉伸后横向拉伸或横纵两个方向同时拉伸；

4）薄膜经过盛满萃取剂的槽体，将薄膜中的塑化剂洗去，经过萃取后塑化剂残留量低于1%；

5）从萃取槽出来的薄膜经过拉伸比例为1-2.5倍的横向拉伸，该横向拉伸的温度为100-130℃；

6）将薄膜进行热处理，采用空气加热或热辊加热，加热温度为100～（聚烯烃熔点+70）℃，处理时间为0.5-6min，热处理后的薄膜表面聚合物熔化，最终获得表面孔隙率低于中心部分孔隙率的锂离子电池隔膜。

2.根据权利要求1所述锂离子电池隔膜，其特征在于，隔膜整体孔隙率为50-80%，且表面孔隙率为20-50%，中心部分孔隙率为50-90%。

3.根据权利要求1所述锂离子电池隔膜，其特征在于，聚烯烃是一种物质或者两种以上的聚烯烃构成的混合物。

4.根据权利要求1所述锂离子电池隔膜，其特征在于，聚烯烃为聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，或者是含有alpha-烯烃的共聚物。

5.根据权利要求4所述锂离子电池隔膜，其特征在于，所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，高密度聚乙烯(HDPE)，低密度聚乙烯(LDPE)及线型低密度聚乙烯(LLDPE)中的任一种。

6.根据权利要求5所述锂离子电池隔膜，其特征在于，所述聚乙烯为单一聚乙烯物质或者两种聚乙烯PE的混合物；若为单一聚乙烯时，采用Mw在1×10^6以上超高分子量聚乙烯UHMWPE；若为两种聚乙烯的混合物时，采用MW在1×10^6以上超高分子量聚乙烯UHMWPE和Mw在10^4-5×10^5范围内的高密度聚乙烯HDPE共混。

7.根据权利要求1所述锂离子电池隔膜，其特征在于，无机物颗粒为硅、铝、钙、钛和钡的氧化物，硅、铝、钙、钛和钡的氮化物，硅、铝、钙、钛和钡的碳酸盐，硅、铝、钙、钛和钡的硫酸盐中的一种或者几种，无机物颗粒的粒径为1-200nm；无机物颗粒的制备方法为气相、沉淀和煅烧中的任一种方法。

8.根据权利要求7所述锂离子电池隔膜，其特征在于，无机物颗粒为二氧化硅、三氧化二铝和二氧化钛中的一种或几种，无机物颗粒的粒径为10-100nm。

9.根据权利要求1所述锂离子电池隔膜，其特征在于，步骤3）中的拉伸温度为90-125℃，采取两个方向的拉伸，拉伸比例为5×5或7×7双向拉伸。

10.根据权利要求1所述锂离子电池隔膜，其特征在于，步骤6）中，加热温度为（聚烯烃熔点+5）～（聚烯烃熔点+50℃）。