[发明专利]一种锂离子电池隔膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将聚苯醚树脂、改性聚乙烯树脂加入到搅拌容器中以1200‑1800r/min转速高速搅拌，搅拌10‑20min，随后将转速降至300‑500r/min进行搅拌，边搅拌边加入造孔剂，至原料均匀混合，备用。本发明的聚乙烯在130‑140℃发生熔融闭孔，熔融后机械强度降低，很难保证电极间绝缘性，而聚苯醚树脂具有优良的综合性能，可改善材料熔融后机械强度，同时其具有优良的电解液亲和性，二者搭配，具有协配作用，可大幅度改善隔膜的充放电性能以及闭孔温度等性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池隔膜的制备方法。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反，因其具有比传统电池更安全、更环保等较多的优越性能，被广泛应用于手机、电脑等电子设备,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，而锂离子漏液是电池常见现象，其电解液是碳酸酯类，如碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等，碳酸酯类对有机物的溶解能力强，大都数聚合物很难抵抗其侵蚀，因此采用需要有耐有机溶剂的隔膜材料。

现有锂离子电池隔膜材料主要有聚丙烯、聚乙烯单层微孔膜，以及多层复合微孔膜，多层复合膜长时间层间易分离，继而影响整体性能，而聚乙烯单层微孔膜成本低，机械强度、电化学稳定性好，但聚乙烯熔融后机械强度降低，聚丙烯在高温下仍保持完整性，但低温不具备闭孔功能，现有文献中出现将二者结合，形成双连续相结构，中国专利文献(公告号：CN105355811B)公开了一种聚烯烃微孔膜、制备方法及锂离子电池，所述微孔膜使骨架结构由聚丙烯和聚乙烯的两相连续相共同构成，其中，聚丙烯树脂的质量百分含量为50-65％，聚乙烯树脂百分质量含量为35-50％，且聚丙烯树脂和聚乙烯树脂的特性粘度值为200ml/g-1000ml/g之间，二者的特性粘度差小于100ml/g，但聚乙烯、聚丙烯对锂离子电解质润湿性差，降低电池充放电性能，中国专利文献(公告号：CN105185940B)公开了一种聚烯烃/纳米晶体纤维素复合隔膜的制备方法及其应用，所述制备方法包括以下步骤：(1)纳米晶体纤维素钠分散液的制备；(2)基体膜的表面预处理；(3)改性多孔膜的涂覆处理；本发明的聚烯烃/纳米晶体纤维素复合隔膜，应用在锂离子电池领域，该文献将聚烯烃与纳米晶体纤维素复合来改善材料与电解质润湿性，但纳米晶体纤维素在与聚烯烃形成复合隔膜时，易出现团聚，影响隔膜材料的微孔结构。

聚苯醚树脂具有良好的电解液亲和性和耐高温性，现有文献中出现采用聚苯醚树脂制备微孔隔膜，技术不是很成熟，采用聚乙烯/聚苯醚复合制备微孔膜，目前还未见关于该材料的报道。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种锂离子电池隔膜的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将聚苯醚树脂、改性聚乙烯树脂加入到搅拌容器中以1200-1800r/min转速高速搅拌，搅拌10-20min，随后将转速降至300-500r/min进行搅拌，边搅拌边加入造孔剂，至原料均匀混合，备用；

所述改性聚乙烯树脂的制备方法为：将聚乙烯树脂、表面修饰的纳米二氧化硅按照重量(11-14)：3混合加入到高速搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为300-400r/min，搅拌30-40min，随后加入到双螺杆挤出机中进行挤出，挤出温度为180-200℃，即可；