[发明专利]聚烯烃微孔膜及制备方法、锂离子电池和巡航导弹

说明书

本发明属于锂电池隔膜技术领域，具体涉及一种聚烯烃微孔膜及制备方法、锂离子电池和巡航导弹。其中聚烯烃微孔膜包括：芯层、位于芯层表面的表面层；其中所述芯层中分布有大孔嵌有小孔的混合孔结构；以及所述表面层中分布有均一孔径的小孔结构。能够其能够为锂离子电池提供稳定的输出功率，保证巡航导弹的动力控制足够精确，从而提升其实际应用效果。

技术领域

本发明属于锂电池隔膜技术领域，具体涉及一种聚烯烃微孔膜及制备方法、锂离子电池和巡航导弹。

背景技术

巡航导弹是指依靠喷气发动机的推力和弹翼的气动升力、主要以巡航状态在稠密大气层内飞行的导弹，旧称飞航式导弹。巡航导弹可从地面、空中、水面或水下发射(部分潜艇也可发射)，攻击固定目标或活动目标。巡航导弹的动力装置包括主发动机和助推器，主发动机多采用小型涡轮风扇发动机或涡轮喷气发动机，也有采用冲压式喷气发动机或火箭发动机的。目前燃料动力系统存在动力供应不稳定、安全性低以及带有一定的噪音，这些缺陷对于巡航导弹的打击精度、隐蔽性等均产生了影响。

针对巡航导弹对于动力系统的高精度要求，本发明采用锂离子电池作为动力系统代替传统燃料动力系统，从锂离子电池隔膜的微观结构进行了研究，并通过微观结构的调控，使其能够为锂离子电池提供稳定的输出功率，保证巡航导弹的动力控制足够精确，从而提升其实际应用效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚烯烃微孔膜及制备方法、锂离子电池和巡航导弹。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种聚烯烃微孔膜，包括：芯层、位于芯层表面的表面层；其中所述芯层中分布有大孔嵌有小孔的混合孔结构；以及所述表面层中分布有均一孔径的小孔结构。

进一步，所述混合孔结构包括：孔径为0.2-0.6μm的大孔、孔径为大孔孔径的1/4-1/2的小孔；以及每个大孔中嵌有的小孔数量为3-5个。

进一步，所述小孔结构中小孔的孔径与混合孔结构中的小孔相同。

进一步，所述芯层的厚度为5-10μm；所述芯层包括以下原料：多孔聚乙烯树脂复合材料和致孔剂；其中所述多孔聚乙烯树脂复合材料包括：高密度聚乙烯：50-70份；中密度聚乙烯：20-30份；低密度聚乙烯：10-30份；其中高密度聚乙烯的重均分子量为150000-300000，其熔融指数为0.03-5g/10min；以及中密度聚乙烯的重均分子量为450000-600000。

进一步，所述表面层包括以下原料：耐高温氟树脂、聚酰亚胺、聚烯烃组合物和致孔剂；其中耐高温氟树脂、聚酰亚胺、聚烯烃组合物的质量比为1：2-4：2；以及所述表面层的厚度为3-7μm。

第二方面，本发明还提供了一种聚烯烃微孔膜的制备方法，包括：由三个挤出机模头分别挤出芯层原料和两个表面层原料，以分别制备芯层、两个表面层；将两个表面层分别叠加在芯层的两个表面，热压成型；冷却至室温；干燥；以及热处理，得到所述聚烯烃微孔膜。

进一步，所述制备芯层包括：将芯层原料混合；熔融挤出，形成流延片材；流延片材的纵向拉伸，形成纵向孔结构；流延片材的一次横向拉伸，形成初步的大孔结构；萃取，即将一次横向拉伸的流延片材浸入萃取液中，冷却回缩，形成成型的大孔结构；二次横向拉伸，即在大孔结构内重新拉伸出小孔，形成大孔嵌有小孔的混合孔结构；热定型，形成所述芯层。

进一步，所述制备表面层包括：将表面层原料混合；熔融挤出，形成流延片材；流延片材的纵向拉伸，形成纵向孔结构；流延片材的一次横向拉伸，形成初步的小孔结构；切割，以切除表面层的多余边膜；萃取，即将一次横向拉伸的流延片材浸入萃取液中，冷却回缩，形成成型的小孔结构；以及热定型，形成所述表面层。

第三方面，本发明还提供了一种锂离子电池，包括：正极材料、负极材料，以及介于正极材料与负极材料之间的聚烯烃微孔膜和电解质。