[发明专利]一种可控表面结构的锂电池隔膜制备方法及其涂覆应用

说明书

本发明提供了一种可控表面结构的锂电池隔膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将聚乙烯、石蜡油增塑剂和加工助剂混合后经双螺杆挤出机熔融挤出；2)料经由所述双螺杆挤出机的模头流出，所述模头的牵伸比为92‑112，经过流延辊而铸片成型，所述流延辊的铸片速度为5‑6m/min，所述流延辊的温度为15‑25℃；3)通过辊筒进行纵拉，再通过横拉提高隔膜的拉伸强度，再选用挥发性试剂二氯甲烷将高沸点溶剂白油萃取出来，在萃取后进行二次拉伸，经过干燥获得高分子微孔膜，形成隔膜。本发明提供了一种隔膜的涂覆应用。本发明可以有效地解决现有技术中涂覆浆料与基膜之间的粘结力问题。

技术领域

本发明涉及锂电池隔膜领域，具体而言，涉及一种可控表面结构的锂电池隔膜制备方法及其涂覆应用。

背景技术

在锂电池行业，近年来市场上对于锂电池隔膜的需求中，涂覆膜的占比不断提升，经过涂覆后的隔膜不仅在热收缩率上有改善，还可以提高拉伸强度和吸液率，可以改善的电芯制作可控性。

但也存在一定的问题，涂覆浆料与基膜之间的粘结力一直未处于较好的可控范围，粘结力不好，导致假粘和脱胶、开胶等现象，进而影响电池的安全性，造成了粘结力的问题，究其原因，不仅与涂覆配方、工艺有关，而且与基膜的表面结构也有很大的关联性。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种可控表面结构的锂电池隔膜制备方法及其涂覆应用，通过调整基膜的制备工艺，改善基膜的硬弹性结构，调整基膜表面的张力系数，可以有效地解决涂覆浆料与基膜之间的粘结力问题。

为此，一方面，本发明提供了一种可控表面结构的锂电池隔膜制备方法，其包括以下步骤：

1)将聚乙烯、石蜡油增塑剂和加工助剂混合后经双螺杆挤出机熔融挤出；

2)料经由双螺杆挤出机的模头流出，模头的牵伸比为92-112，经过流延辊而铸片成型，流延辊的铸片速度为5-6m/min，流延辊的温度为15-25℃；

3)通过辊筒进行纵拉，再通过横拉提高隔膜的拉伸强度，再选用挥发性试剂二氯甲烷将高沸点溶剂白油萃取出来，在萃取后进行二次拉伸，经过干燥获得高分子微孔膜，形成隔膜。

进一步地，上述步骤1)中，聚乙烯的分子量为1万-500万，聚乙烯和石蜡油增塑剂之间的配比为10：90-50：50，加工助剂的比重为200-1000ppm。

进一步地，上述步骤2)中，模头的牵伸比为102-112，流延辊的铸片速度为5-5.5m/min，流延辊的温度为20-25℃。

进一步地，上述步骤2)中，模头的牵伸比为112，流延辊的铸片速度为5m/min，流延辊的温度为25℃。

另一方面，本发明提供了一种可控表面结构的锂电池隔膜制备方法的涂覆应用，将制得的隔膜进行陶瓷涂覆，制备流程包括：分散剂与水混合后，将陶瓷粉和胶液在混合机中进行预混，随后进行研磨，然后加入粘结剂以及润湿剂进行二次分散均匀，得到成品浆料，浆料涂于隔膜上得到涂覆膜。

进一步地，上述分散剂的质量占比为0.5-5wt％。

进一步地，上述粘结剂的质量占比为0.5-3wt％，润湿剂的质量占比为0.5-3wt％。

进一步地，上述混合机的转速为500-2000rpm。

本发明提供了一种可控表面结构的锂电池隔膜制备方法及其涂覆应用，该隔膜更有利于浆料涂于基膜面上，可以提高浆料与基膜的粘结力；

本发明具体的优点包括：

(1)通过一定的工艺条件制备基膜，经试验得知，模头出来的膜，非贴辊面适用于浆料涂覆于基膜上，非贴辊面(后面称“桔皮面”)与浆料的粘结力比贴辊面(后面称“非桔皮面”)与浆料的粘结力强；