[发明专利]一种锂电池隔膜的制备方法有效
申请号: | 201810512804.8 | 申请日: | 2018-05-25 |
公开(公告)号: | CN108682773B | 公开(公告)日: | 2019-04-23 |
发明(设计)人: | 杨晓丽 | 申请(专利权)人: | 杨晓丽 |
主分类号: | H01M2/14 | 分类号: | H01M2/14;H01M2/16;H01M10/052 |
代理公司: | 上海韧辰专利代理有限公司 31331 | 代理人: | 刘秋兰 |
地址: | 350100 福建省*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂电池隔膜 制备 聚烯烃树脂 锂基蒙脱石 挤出机 孔隙率 倍率充放电性能 脱水预处理 高孔隙率 混合效果 液体物料 成孔剂 预混合 预混料 锂电池 拉伸 铸片 萃取 挤出 | ||
1.一种锂电池隔膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1、将脱水处理后的锂基蒙脱石投入高混机,在真空或惰性气体保护状态下,混合均匀;
将成孔剂平分成3-5批次加入到高混机中,每次加入第一混合溶液后均在200-300rpm转速下混合5-20min,冷却10min,然后加入另一批次成孔剂,最终得到平均粒度小于3mm的预混合料;
步骤2、挤出,将步骤1制备的预混合料在真空或惰性气体保护状态下,自双螺杆挤出机的第一进料口输送至挤出机中,将聚烯烃树脂自挤出机的1/4-1/3处加入挤出机中,挤出机温度为160-260℃,所述双螺杆挤出机设有真空排气口和/或自然排气口;
步骤3、铸片,经步骤2熔融混合后的物料经T型模头挤出,在冷却辊上冷却固化成厚度为500-3000μm的厚膜,固化过程中发生固液相分离或液液相分离,厚膜内部形成多个微孔;
步骤4、厚膜拉伸,将步骤3中制备的厚膜,沿横向、纵向两个方向拉伸,拉伸倍数在9-100倍面积比率,得到拉伸后的薄膜,其中,拉伸过程为双向同步拉伸,或双向异步拉伸;
步骤5、将步骤4得到的拉伸后的薄膜经萃取、干燥后收卷,得到所述锂电池隔膜;
所述锂基蒙脱石和聚烯烃树脂的重量比为1:99-3:1,锂基蒙脱石与成孔剂的重量比为1:8-1:30。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述锂基蒙脱石的脱水工艺为:将锂基蒙脱石置于干燥机中,所述干燥机为真空耙式干燥机,所述真空耙式干燥机的筒体外周设有蒸汽夹套,热蒸汽自筒体的顶部进入所述蒸汽夹套,冷凝液自筒体的底部离开所述蒸汽夹套,进料口位于所述筒体的中部,所述进料口的侧边设有抽真空口,筒体上还设有检测物料温度和筒体内部压力的温度检测元件和压力检测元件。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括液态的添加剂,所述液态的添加剂与成孔剂采用桨式搅拌器混合均匀,平分成3-5批次加入到高混机中,每次加入第一混合溶液后均在200-300rpm转速下混合5-20min,冷却10min,然后加入另一批次成孔剂,得到平均粒度小于3mm的预混合料。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述锂基蒙脱石为天然锂基蒙脱石,或经钙基蒙脱石和/或钠基蒙脱石锂化改性得到的锂基蒙脱石。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述锂基蒙脱石的粒径为0.005um-2um,所述锂基蒙脱石的重量含水量为5%-15%。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述锂电池隔膜的厚度为2-300um,透气值为50-2000s/100cc。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述锂电池隔膜的孔隙率为5%-70%。
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