[发明专利]一种增加离子交换量的电池隔膜制备工艺

说明书

本发明公开了一种增加离子交换量的电池隔膜制备工艺，包括以下步骤：步骤一，原料准备；步骤二，熔融挤出；步骤三，热处理；步骤四，分步拉伸；步骤五，热风定型；步骤六，隔膜清理；步骤七，分切收集；步骤八，隔膜改性；步骤九，清洗烘干；该发明通过改性剂将隔膜改性，增加了隔膜的亲水性，同时改性剂内加入有木质素磺酸盐，有利于提高隔膜的离子交换量，有利于提高电池的充放电效率，通过毛刷刷去隔膜表面的灰尘和微粒，有利于避免灰尘和微粒划伤隔膜，同时降低了微粒和灰尘对改性效果的影响，通过将改性后的隔膜利用氢氧化钾溶液浸泡，并且多次用纯水冲洗，去除隔膜表面未反应的改性剂和微粒，有利于提升隔膜的品质。

技术领域

本发明涉及隔膜制备技术领域，具体为一种增加离子交换量的电池隔膜制备工艺。

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。

电池隔膜一般采用聚乙烯和聚丙烯材料制成，电池隔膜除了将正负极分隔开来的作用，同时与电解液接触有着让离子通过的功能，但是不论是聚乙烯和聚丙烯都有较强的疏水性，不利于电解液的浸润，从而增大了电池的内阻，从而减少了离子交换量，降低了电池的放电效率，所以需要对隔膜进行改性，然而直接改性，隔膜表面的杂质和灰尘会吸附在隔膜表面，会造成隔膜划伤的情况发生，甚至会造成电池隔膜表面微孔堵塞，大大降低了改性的效果，同时照射改性之后，残余改性剂附着在电池隔膜表面，空气中的灰尘和微粒也会附着在隔膜表面，降低了隔膜的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增加离子交换量的电池隔膜制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种增加离子交换量的电池隔膜制备工艺，包括以下步骤：步骤一，原料准备；步骤二，熔融挤出；步骤三，热处理；步骤四，分步拉伸；步骤五，热风定型；步骤六，隔膜清理；步骤七，分切收集；步骤八，隔膜改性；步骤九，清洗烘干；

其中在上述步骤一中，首先将所需要的聚丙烯和改性剂准备好；

其中在上述步骤二中，将步骤一中准备好的聚丙烯投入双螺杆挤出机中，随后打开机器进行加热，聚丙烯变成熔融状态，随后从双螺杆挤出机的模头挤出形成薄膜，挤出的薄膜经过流延后形成特定晶体结构的基膜，基膜经过冷风降温后用冷却辊收集起来；

其中在上述步骤三中，将步骤二中收集起来的基膜放入热风循环炉内进行热处理，热处理之后得到硬弹性薄膜；

其中在上述步骤四中，将步骤三中热处理完成得到的硬弹性薄膜通过辊筒进行低温拉伸，随后将低温拉伸后的硬弹性薄膜放入热风循环炉内中，利用辊筒进行高温拉伸后形成纳米微孔膜；

其中在上述步骤五中，将步骤四中拉伸形成的纳米微孔膜放置在加热辊上停留一段时间，定型后形成半成品隔膜；

其中在上述步骤六中，将步骤五中定型后的半成品隔膜的上下表面用毛刷轻轻刷去表面杂质和碎屑，用毛刷清洁的同时利用真空吸尘器将杂质和碎屑收集起来；

其中在上述步骤七中，将步骤六中清洁过后的半成品膜分切成大小均匀的块状，随后收集起来备用；

其中在上述步骤八中，将步骤七中分切之后的半成品膜浸泡到改性剂溶液中，随后将浸泡后的半成品膜装入聚乙烯密封袋中，利用紫外线灯进行辐射改性，制成改性后的半成品膜；

其中在上述步骤九中，将步骤八中制成的改性后半成品膜分别利用纯水和甲醇冲洗，冲洗过后再利用氢氧化钾溶液在60℃的环境下浸泡两天，浸泡之后再次利用纯水冲洗，最后放入干燥箱中干燥后得到成品隔膜。