[发明专利]一种极细聚酯纤维非织布型锂离子电池隔膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种极细聚酯纤维非织布型锂离子电池隔膜的制备方法，所述隔膜系采用极细超短聚酯纤维通过湿法非织布技术制备而成，其厚度在20‑50µm之间，面密度在10‑35g/m²之间，制备步骤包括将极细超短聚酯纤维分散于含有纤维分散剂的水中，形成纤维分散浆液，然后利用类似于造纸机的湿法非织布制造装置，依次通过过滤、抄造、脱水、烘干、热轧等工序制成非织布型锂离子电池隔膜，与常规聚烯烃微孔膜型锂离子电池隔膜相比，这种隔膜具有更高的耐温性和更高的孔率，可以提供更大的吸液量和更低的电阻，可以赋予电池更好的电性能和安全性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池隔膜制备领域，具体为一种极细聚酯纤维非织布型锂离子电池隔膜的制备方法。

背景技术

锂离子电池具有工作电压高、比能量大、自放电小、循环寿命长，绿色环保等优点，是当前市场主流电池品种之一，隔膜是锂离子电池的重要组成部分，它对电池的安全性、电性能起着至关重要的作用。隔膜越薄、孔隙率越大、与电解液的亲和能力越好，则其吸液量越大、电阻越小、越有利于锂离子电池的容量发挥和循环寿命；隔膜破膜温度越高，电池越安全；

目前市售的锂离子电池隔膜材料主要是聚烯烃类微孔膜，其耐温性较差，孔率较低，与电解液的亲和能力较差，而采用非织布型电池隔膜，是提高隔膜孔率的有效途径，但是常规的非织布型电池隔膜无法满足锂离子电池的要求。锂离子电池要求隔膜的厚度很薄，通常在16-50μm之间，平均孔径一般不超过1μm。而常规的非织布隔膜的厚度通常在80-200μm之间，孔径在数十微米，当其薄至锂离子电池隔膜的厚度水平时，则其孔径会更大，隔离性能会更差，必然会引起电池短路，主要原因是其纤维细度不够，因此采用极细超短聚酯纤维来制备一种厚度合适、孔径小的的锂离子电池隔膜。

发明内容

本发明的目的在于提供种非织布型锂离子电池隔膜的制备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种极细聚酯纤维非织布型锂离子电池隔膜的制备方法，所述隔膜由极细超短聚酯纤维通过湿法非织布技术制得，制备过程包括以下步骤：

S1：取极细超短聚酯纤维分散于含有纤维分散剂的水中，搅拌至分散均匀，形成纤维分散浆液；

S2：将S1中的浆液倒入湿法非织布制造机械中，依次通过机械中的过滤、抄纸、脱水、烘干、热轧四个工序制成厚度在20-50μm之间、面密度在10-35g/m²之间非织布型锂离子电池隔膜。

优选的，所述极细超短聚酯纤维的细度范围为0.01-0.1dtex，长度为1.0-3.0mm。

优选的，S1中所述纤维分散浆液中纤维质量分数为0.01-0.05％。

优选的，所述抄纸工序中所用装置为斜网或圆网抄纸装置，所述烘干工序中所用装置为热缸烘干装置。

优选的，S2中所述烘干工序的设定温度为265-275℃。

优选的，S2中所述热轧工序的设定温度为230-265℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该方法制取的极细聚酯纤维湿法非织布型锂离子电池隔膜与常规市售的聚烯烃微孔膜类隔膜相比，使用极细聚酯纤维，有效提高了隔膜的耐温性和亲电解液性，更好的保障电池的电性能和安全性能；

2、本发明在极细聚酯纤维湿法非织布型锂离子电池隔膜制备过程中，只用到与造纸机类似的湿法非织布制造机械，与常规聚烯烃微孔膜类电池隔膜相比，操作简单、制造装置费用大幅降低，有效节约了生产成本；

3、该方法制取的极细聚酯纤维湿法非织布型锂离子电池隔膜，厚度适中、孔径小、孔隙率大，有利于降低电池隔膜的电阻，有利于该电池隔膜在大功率的动力锂离子电池中的应用。