[发明专利]一种锂离子电池用静电纺丝复合隔膜及其生产工艺有效
申请号: | 201510192357.9 | 申请日: | 2015-04-22 |
公开(公告)号: | CN104868082A | 公开(公告)日: | 2015-08-26 |
发明(设计)人: | 王治凯;梁鹏;郅立波;郅立鹏;陈继朝 | 申请(专利权)人: | 青岛中科华联新材料有限公司 |
主分类号: | H01M2/16 | 分类号: | H01M2/16;H01M2/14 |
代理公司: | 济南舜源专利事务所有限公司 37205 | 代理人: | 张红凤 |
地址: | 266555 山东省*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 静电 纺丝 复合 隔膜 及其 生产工艺 | ||
1.一种锂离子电池复合隔膜,其包括基膜,所述基膜是以原料树脂、溶剂和萃取剂为原料制备得到的,其特征在于:所述基膜原料还包括酸改性聚烯烃树脂,所述酸改性聚烯烃树脂用作改性剂,所述酸改性聚烯烃树脂的添加量占原料树脂重量的0.5-3%。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池复合隔膜,其特征在于:所述复合隔膜的吸液率提高了20%,在温度为120℃时,该复合隔膜的横向热收缩为0.8%,纵向热收缩为1%,破膜温度为200℃以上。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池复合隔膜,其特征在于:所述原料树脂为聚乙烯,溶剂为白油,萃取剂为二氯甲烷,所述聚乙烯与白油的重量比为1:2-6。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池复合隔膜,其特征在于:所述酸改性聚烯烃树脂为酸酐改性的乙烯-醋酸乙烯共聚物、酸酐改性的线形低密度聚乙烯聚合物、酸酐改性的聚丙烯聚合物或酸酐改性的高密度聚乙烯聚合物中的一种或几种的组合物。
5.根据权利要求1-4任一项所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:依次包括以下步骤:
a、改性剂溶解,将酸改性聚烯烃树脂溶解在溶剂白油中,溶解温度为140-160℃,充分搅拌溶解后冷却至室温,得混合有改性剂的白油;
b、原料共混,将步骤a混合有改性剂的白油和聚乙烯粉混合搅拌,得混合物;
c、挤出、铸片冷却成型,将混合物喂入双螺杆挤出机,经计量、过滤、模头挤出、冷辊冷却成型;
d、将冷却成型的铸片双向拉伸得到含油隔膜,然后将含油隔膜中的溶剂白油萃取出来;
e、干燥、热定型、在线收卷,将萃取后的隔膜放入干燥箱中进行干燥,再放入高温热定型装置后去除隔膜内部的热应力,在线收卷得到基膜;
f、通过静电纺丝在步骤e所得基膜表面复合一层高分子材料,即得复合隔膜。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:步骤c中,双螺杆挤出机的直径为96mm,长径比为52,温度为200℃。
7.根据权利要求5所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:步骤d中,经双向同步拉伸机拉伸为纵拉比为5.5倍,横拉比为6倍的含油隔膜。
8.根据权利要求5所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:步骤e中,干燥箱温度为40℃,热定型温度为125℃。
9.根据权利要求5所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:步骤f中,静电纺丝溶液中的溶质为聚偏氟乙烯、聚醚砜树脂或聚酰亚胺,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,静电纺丝溶液的浓度为10%-20%。
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