[发明专利]一种爽滑性锂离子电池隔膜及隔膜的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池，尤其是涉及一种具有爽滑性的锂离子电池隔膜及一种加工工序简单的隔膜的加工方法。

背景技术

由于锂离子电池具有单体电压高、比能量高和自放电小等优点，因此被广泛应用于数码产品、电动工具和电动汽车等领域。目前商业化的锂离子电池的隔膜绝大部分是采用聚烯烃材料为原料，通过单向或双向拉伸制备而成。然而由于聚烯烃材料热变形温度较低，在进行多层拉伸时各层膜间容易粘接在一起，剥离力较大，造成后续的分层工序产生撕裂、撕边等异常情况的发生，严重影响产品的生产效率及成品收成率而目前还未有具有爽滑性锂离子电池隔膜的相关专利.

发明内容

为克服聚烯烃，特别是聚丙烯锂离子电池隔膜的在多层拉伸时造成层间的粘接，提供一种具有高爽滑性锂离子电池隔膜，本发明的另一目的是提供一种加工工序简单的隔膜的加工方法。

本发明的目的是通过以下技术措施实现的，一种爽滑性锂离子电池隔膜，含有聚烯烃树脂和爽滑剂，其重量分数为：

聚烯烃树脂      90～99.95份，

爽滑剂          0.05～10份。

作为一种优选方式，聚烯烃树脂为95～99.95份，爽滑剂为0.05～5份。

作为一种优选方式，所述爽滑剂为硅酮类、酰胺类和二氧化硅类中的一种或两种以上。

作为一种优选方式，还包括抗氧剂1010，其添加的重量份数为0.05～1份。

作为一种优选方式，若所选爽滑剂为二氧化硅类爽滑剂，原料中还包括偶联剂，进一步优选为硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂，其重量份数为0.1～4份。

一种爽滑性锂离子电池隔膜制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将聚烯烃树脂、爽滑剂与抗氧剂通过搅拌混料机搅拌均匀，得到混合物Ⅰ；其中，搅拌混料机的搅拌速度为500～6000rpm，搅拌时间为10～40min；

步骤2：将混合物Ⅰ加入到挤出流延系统中进行铸片，制备前驱体膜；其中，挤出机的温度为180～240℃，模头温度为185～235℃，流延辊温度为30～120℃，制备的前驱体膜厚度为10～40μm；

步骤3：将所得前驱体膜放入恒温烘箱中进行退火处理；其中，烘箱的温度为100～155℃，退火时间为10～700分钟；

步骤4：将退火后的前驱体膜复合成多层后进行纵向拉伸，制备出具有微孔结构的隔膜；其中，拉伸温度为100～155℃，拉伸倍率为1.2～3.0倍。

作为一种优选方式，所述步骤1中搅拌混料机的搅拌速度为1000～6000rpm，搅拌时间为20～40min。

作为一种优选方式，所述步骤2中挤出机的温度优选为200～230℃；模头温度为优选为200～220℃；流延辊温度优选为60～110℃。

作为一种优选方式，所述步骤3中烘箱的温度为120～155℃，退火时间为200～700分钟。

作为一种优选方式，所述步骤4中拉伸温度为120～155℃，拉伸倍率为1.5～3.0倍。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

通过本发明制备的隔膜具有爽滑性高的特点，具有工序简单的优点。本高爽滑性锂离子电池隔膜原料可直接应用于制备锂离子电池的隔膜，尤其用于锂离子动力电池隔膜，有利于提高成品收成率和生产效率，降低生产成本。克服了聚烯烃，特别是聚丙烯锂离子电池隔膜的在多层拉伸时造成层间的粘接，提供一种具有高爽滑性的锂离子电池隔膜。

具体实施方式

下面结合具体实施例和对比例对上述方案做进一步说明。实施例中采用的实施条件可以根据具体情况做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

以下实施例中，聚丙烯树脂采用一种薄膜级高等规聚丙烯，熔融指数为5.0g/10min(2.16kg)，等规度为95％，密度0.91g/cm³。制备流延膜时的其它助剂，抗氧剂1010的添加量为0.2％。

实施例1

准确称量聚丙烯：99.95kg，抗氧剂1010：0.2kg，爽滑剂：0.05kg。通过流延系统铸片制备前驱体膜A，挤出机温度：240℃，模头温度：235℃，流延辊温度：120℃，模头开度：1.0mm，流延膜厚度：18.5um，收卷长度：1000m。

将前驱体膜A放入恒温烘箱进行热处理，热处理温度：155℃，热处理时间：200分钟。

将经过热处理的前驱体膜A，复合成8层后进行拉伸，制备得到锂离子电池隔膜，拉伸倍率：3.0倍，拉伸温度155℃。