[发明专利]一种三层共挤锂离子电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种三层共挤锂离子电池隔膜，其特征在于它为A₁/B/A₂三层结构，表层A₁、A₂均为聚对苯二甲酸乙二醇酯改性聚丙烯形成的多孔结构，中间层B为聚丙烯形成的多孔结构；

所述三层共挤锂离子电池隔膜的制备方法，主要步骤如下：

1)合成聚对苯二甲酸乙二醇酯改性聚丙烯：在高压釜中以对苯二甲酸、乙二醇为原料，乙二醇充分过量，对苯二甲酸、乙二醇按照重量比为1：1.8～2.2，升温至220～260℃，保温60～80min，充分酯化和缩聚获得PET乙二醇悬浮液，然后将PET乙二醇悬浮液与聚丙烯粉末按照固含量1：10～1：30混合、干燥，投入已预热到165～180℃的双螺杆挤出机中，熔体挤出、冷却、切粒，得到聚对苯二甲酸乙二醇酯改性聚丙烯；

2)塑化步骤：将聚丙烯和步骤1)制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯改性聚丙烯分别加入两个挤出机熔融塑化；

3)流延步骤：将步骤2)所得熔融塑化的聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯改性聚丙烯同步从三层共挤流延机的三层复合流延模头中共挤出，并在高倍牵伸比下牵引成膜，得到具有A₁/B/A₂三层结构的共挤流延膜；

4)退火步骤：将步骤3)所得具有A₁/B/A₂三层结构的共挤流延膜进行退火处理，自然冷却至室温；

5)拉伸步骤：对步骤4)所得退火处理的流延膜依次进行纵向冷拉伸、热拉伸，形成多孔膜结构；

6)热定型步骤：对步骤5)所得多孔膜经热定型后冷却至室温，得到聚对苯二甲酸乙二醇酯改性聚丙烯三层共挤锂离子电池隔膜。

2.根据权利要求1所述的一种三层共挤锂离子电池隔膜，其特征在于所述的中间层B厚度为5～15μm；所述的表层A₁、A₂厚度均为2～10μm，表层A₁、A₂的厚度相等或者不等。

3.根据权利要求1所述的一种三层共挤锂离子电池隔膜，其特征在于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性聚丙烯是聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚丙烯的复合物，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯的重量比为1：10～1：30。

4.根据权利要求1所述的一种三层共挤锂离子电池隔膜，其特征在于所述的聚丙烯230℃熔融指数为2.2～8。

5.一种三层共挤锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于主要步骤如下：

1)合成聚对苯二甲酸乙二醇酯改性聚丙烯：在高压釜中以对苯二甲酸、乙二醇为原料，乙二醇充分过量，对苯二甲酸、乙二醇按照重量比为1：1.8～2.2，升温至220～260℃，保温60～80min，充分酯化和缩聚获得PET乙二醇悬浮液，然后将PET乙二醇悬浮液与聚丙烯粉末按照固含量1：10～1：30混合、干燥，投入已预热到165～180℃的双螺杆挤出机中，熔体挤出、冷却、切粒，得到聚对苯二甲酸乙二醇酯改性聚丙烯；

2)塑化步骤：将聚丙烯和步骤1)制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯改性聚丙烯分别加入两个挤出机熔融塑化；

3)流延步骤：将步骤2)所得熔融塑化的聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯改性聚丙烯同步从三层共挤流延机的三层复合流延模头中共挤出，并在高倍牵伸比下牵引成膜，得到具有A₁/B/A₂三层结构的共挤流延膜；

4)退火步骤：将步骤3)所得具有A₁/B/A₂三层结构的共挤流延膜进行退火处理，自然冷却至室温；

5)拉伸步骤：对步骤4)所得退火处理的流延膜依次进行纵向冷拉伸、热拉伸，形成多孔膜结构；

6)热定型步骤：对步骤5)所得多孔膜经热定型后冷却至室温，得到聚对苯二甲酸乙二醇酯改性聚丙烯三层共挤锂离子电池隔膜。