[发明专利]一种基于改性树脂的电池隔膜母料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于改性树脂的电池隔膜母料，包括以下按照重量份的原料：聚氨酯树脂52‑67份、紫云提取物10‑18份、胶态二氧化硅21‑35份、甘油3‑7份、萤石粉5‑11份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1‑4份、润滑剂0.5‑1.6份。本发明成分配比合理，以改性聚氨酯树脂为主料，辅以各种辅料制得，拥有优异的力学性能，以本发明作为电池隔膜的母料，能够有效提升成品品质，具有广阔的市场前景以及很高的应用价值。

技术领域

本发明涉及电子材料领域，具体是一种基于改性树脂的电池隔膜母料及其制备方法。

背景技术

锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。

现有的电池隔膜大多存在不同程度上的缺陷，究其原因在于电池隔膜的母料性能不佳，尤其在力学性能上的表现不甚理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于改性树脂的电池隔膜母料及其制备方法，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：

一种基于改性树脂的电池隔膜母料，包括以下按照重量份的原料：聚氨酯树脂52-67 份、紫云提取物10-18份、胶态二氧化硅21-35份、甘油3-7份、萤石粉5-11份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1-4份、润滑剂0.5-1.6份。

作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：聚氨酯树脂57-62份、紫云提取物13-15份、胶态二氧化硅26-30份、甘油4-6份、萤石粉7-9份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1.5-3.5份、润滑剂0.7-1.4份。。

作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：聚氨酯树脂59份、紫云提取物14份、胶态二氧化硅29份、甘油5份、萤石粉8份、聚二甲基二烯丙基氯化铵3份、润滑剂1.1份。

作为本发明进一步的方案：所述紫云提取物的制备方法如下：将采摘的紫云花清洗干净，剔除杂物和腐烂变质部分，放入蒸馏釜中，加入适量水进行蒸馏，收集馏液，往馏液中加入氯化钠，充分搅拌，静置，分离出油分，将分离出的油分再次加入饱和的氯化钠溶液中，充分搅拌，静置，再次分离出油分即得紫玉提取物。

作为本发明进一步的方案：所述润滑剂由脂肪酸酰胺和羧酸混合而成。

作为本发明进一步的方案：所述润滑剂由脂肪酸酰胺和羧酸按重量比3:2混合而成。

作为基于改性树脂的电池隔膜母料的制备方法，包括以下步骤：

1)称取聚氨酯树脂、紫云提取物和甘油，置于高温反应釜中，在62-78℃的温度下搅拌25-36min，然后升温至94-106℃继续反应24-37min，得到改性树脂；

2)向聚二甲基二烯丙基氯化铵加入质量倍0.5-1倍的水，搅拌混合，制得聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液备用；

3)合并改性树脂和氯化铵水溶液，置于超声波处理器中，在72-86℃的温度下超声处理13-19min，得到混合物；

4)将胶态二氧化硅和萤石粉加入到混合物中，在高温反应釜中以105-117℃的温度搅拌24-32min，得到半成品母料；

5)在半成品母料中加入润滑剂，然后投入到双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即得。