[发明专利]一种锂离子二次电池隔膜的生产方法及系统在审
申请号: | 201810039636.5 | 申请日: | 2018-01-16 |
公开(公告)号: | CN110048055A | 公开(公告)日: | 2019-07-23 |
发明(设计)人: | 中山生龙;李大伟;顾杨建 | 申请(专利权)人: | 溧阳月泉电能源有限公司 |
主分类号: | H01M2/14 | 分类号: | H01M2/14;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京易正达专利代理有限公司 11518 | 代理人: | 赵白 |
地址: | 213300 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 传动辊 预拉伸 锂离子二次电池 含油 去油 熔体 萃取 隔膜 薄膜 聚乙烯 超声波发生器 热处理装置 预拉伸装置 热处理 超声萃取 拉伸装置 同步拉伸 微孔隔膜 萃取装置 成孔剂 高速化 挤出机 拉伸比 冷却辊 纵方向 放入 熔融 制膜 冷却 生产 | ||
1.一种锂离子二次电池隔膜的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:
A1:将聚乙烯与成孔剂在挤出机中混合熔融,得到熔体;
A2:将步骤A1得到的熔体在冷却辊上冷却,形成含油基片;
A3:将步骤A2中的含油基片通过传动辊进入预拉伸装置中进行预拉伸,形成预拉伸基片;
A4:将步骤A3中的预拉伸基片通过传动辊送入具有超声波发生器的萃取装置中进行超声萃取,所述萃取装置中含有萃取剂,萃取结束后得到去油基片;
A5:将步骤A4中的去油基片通过传动辊进入拉伸装置中进行拉伸,形成薄膜;
A6:将步骤A5中薄膜通过传动辊传送到热处理装置中进行热处理,形成具有稳定孔结构的微孔隔膜。
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池隔膜的生产方法,其特征在于,在步骤A1中所述聚乙烯的粘均分子量为30万-250万,所述聚乙烯的质量百分比为15%-50%,所述成孔剂的质量百分比为50%-85%,所述成孔剂为矿物油或人工合成油。
3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池隔膜的生产方法,其特征在于,在步骤A3中预拉伸的横向倍率或纵向倍率为0.1-5倍、温度为85-130℃,且预拉伸方式为单向预拉伸或者双向预拉伸;在步骤A5中拉伸的横向倍率或纵向倍率为1.1-10倍,所述步骤A5中的拉伸方式为单向拉伸或者双向拉伸。
4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池隔膜的生产方法,其特征在于,在步骤A4中超声波的功率密度为1.0-2.95w/cm2、频率为10-200kHz;所述萃取剂与成孔剂互溶,且所述萃取剂为三氯甲烷、二氯甲烷或癸烷中的一种,萃取时间为3-5min。
5.根据权利要求1所述的锂离子二次电池隔膜的生产方法,其特征在于,在步骤A2中冷却辊中的温度为15-40℃,在步骤A6中热处理温度为100-140℃。
6.根据权利要求1所述的锂离子二次电池隔膜的生产方法,其特征在于,所述步骤A6中的制膜速度为100m/min以上。
7.一种利用权利要求1-6任一项所述的方法锂离子二次电池隔膜的系统,其特征在于,包括挤出机、冷却辊、预拉伸装置、萃取装置、拉伸装置以及热处理装置,所述挤出机的出口下方设有冷却辊,所述冷却辊的末端设有预拉伸装置,所述预拉伸装置、萃取装置、拉伸装置以及热处理装置相邻两装置之间均设有传动辊。
8.根据权利要求7所述的锂离子二次电池隔膜的系统,其特征在于,所述萃取装置内填充有萃取剂,且所述萃取装置包括萃取槽及位于所述萃取槽下方的多个超声波发生器。
9.根据权利要求8所述的锂离子二次电池隔膜的系统,其特征在于,所述萃取槽内设有多个传动辊,该多个传动辊位于所述萃取槽内萃取剂的液面下方与萃取槽底部之间,该多个传动辊构成W型或者V型结构。
10.根据权利要求7所述的锂离子二次电池隔膜的系统,其特征在于,所述挤出机为双螺杆挤出机,所述预拉伸装置为拉伸机,拉伸装置为拉伸机,热处理装置为热定型装置。
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