[发明专利]一种制备锂离子电池隔膜的工艺

说明书

本发明属于电池隔膜加工技术领域且公开了一种制备锂离子电池隔膜的工艺，包括以下步骤：步骤一：浆料的制备;步骤二：制作中间隔膜，将上述的浆料，挤出，经两辊压延机辊压成薄片，将薄片经过预热辊加热至拉伸温度，去掉溶剂油再纵向拉伸,使聚四氟乙烯分散树脂中的高分子链沿纵向排列,并在分子链之间形成众多的空隙、孔隙率达50%，得到中间隔膜；步骤三：热压成型，将步骤二中的中间隔膜进入横变装置的预热段，再进行横向拉伸，经收卷和时效处理后得到聚烯烃隔膜。本发明能够增强隔膜的耐热性，提高其穿刺强度，改善了隔膜的综合品质，提升了其力学强度，使用寿命长，极具推广价值和市场竞争力。

技术领域

本发明具体涉及一种制备锂离子电池隔膜的工艺，属于电池隔膜加工技术领域。

背景技术

随着全球能源短缺、经济快速发展以及环境污染的日益严重，大力开发绿色能源尤其是以混合动力汽车和纯电动汽车为代表的新型、低碳和环保汽车是能源、环境和经济发展的必然要求，电动汽车的决速发展必然推动动力锂离子电池的进步，这就要求动力锂离子电池具有更高的功率密度、能量密度以及更好的安全使用性能。

锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解液和隔膜四部分组成，在锂电池体系中，隔膜是一种具有微孔的高分子功能膜材料，它起着分隔正负极，两极接触而短路的作用;并且具有大量曲折贯通的微孔，电解液中的离子可以在微孔中自由通过，在正负极之间迁移形成回路，而电子则通过外部回路形成电流，提供给用电设备利用隔膜的性能决定了电池的界而结构、保液性和电池的内阻等，进而影响电池的充放电倍率、循环使用寿命以及安全性能等，因此，如何改进现有电池隔膜的制备工艺，提高锂离子电池的安全性能，是该行业迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种制备锂离子电池隔膜的工艺，能够增强隔膜的耐热性，提高其穿刺强度，改善了隔膜的综合品质，提升了其力学强度，使用寿命长，极具推广价值和市场竞争力，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种制备锂离子电池隔膜的工艺，包括以下步骤：

步骤一：浆料的制备，在树脂中加入与其相容性低的其它树脂和去离子水混合高速搅拌，然后加入粘结剂，搅拌20-60min，得到浆料;

步骤二：制作中间隔膜，将上述的浆料，挤出，经两辊压延机辊压成薄片，将薄片经过预热辊加热至拉伸温度，去掉溶剂油再纵向拉伸, 使聚四氟乙烯分散树脂中的高分子链沿纵向排列, 并在分子链之间形成众多的空隙、孔隙率达 50%，得到中间隔膜；

步骤三：热压成型，将步骤二中的中间隔膜进入横变装置的预热段，再进行横向拉伸，经收卷和时效处理后得到聚烯烃隔膜。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤一中的树脂为乳液聚合的聚四氟乙烯分散树脂，所述相容性低的其它树脂为润滑剂或溶剂油中的一种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述骤二中的分子链呈单向排列,纵向拉伸强度是横向拉伸强度的3～4倍,纵拉膜的性能具有方向性，若纵拉膜再进行横向拉伸则孔率提高到80 %～90%,并使纵横双向的强度接近。

作为本发明的一种优选技术方案，所述骤一中的粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、苯丙乳胶或聚丙烯酸中的一种或几种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述骤二中的挤出温度为130℃～180℃，所述两辊压延机辊压的温度为5℃～20℃。

作为本发明的一种优选技术方案，所述厚片的厚度为0.8mm～1.2mm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤一中的高速搅拌的转速为1500～1600转/分钟。