[发明专利]一种锂离子二次电池隔膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子二次电池隔膜及其制备方法，包括：聚乙烯与成孔剂混合熔融并冷却，形成含油基片；所述含油基片进行一次拉伸形成一次拉伸薄膜，所述一次拉伸为一次纵向拉伸及一次横向拉伸；所述一次拉伸薄膜经萃取得去油薄膜，所述去油薄膜经裁剪后得多层去油薄膜，所述多层去油薄膜进行复合，得多层复合薄膜；所述多层复合薄膜进行二次横向拉伸，形成二次拉伸薄膜；所述二次拉伸薄膜进行热处理，形成复合微孔薄膜；所述复合微孔薄膜进行剥离收卷，得二次电池隔膜。本发明通过控制拉伸工艺来改善隔膜性能，通过将去油薄膜裁剪进行多层复合，再二次拉伸，再经热处理后形成的两层微孔薄膜通过剥离进行收卷，以此来使提升产能。

技术领域

本发明属于锂电池制造技术领域，具体涉及一种锂离子二次电池隔膜及其制备方法。

背景技术

目前，锂离子二次电池因能量密度高，循环寿命长，广泛应用于电动交通工具、储能电源系统、军事装备及航空航天等多个领域。

锂电池的结构中，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，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，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。

隔膜则是锂离子二次电池的重要组成部件之一，尤其对电池的安全性能、高倍率充放电性能、循环寿命有着非常重大的影响。高性能的锂离子电池隔膜受到越来越多人的关注，同时隔膜的生产制造工艺较为复杂并且成本高，而电动汽车用电池领域需要大量的电池隔膜，且成本要低。这对隔膜企业存在一定的挑战。

因此，设计一种具有高性能的锂离子电池隔膜并且能够提高产能的制备方法是该领域亟需解决的问题之一。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种锂离子二次电池隔膜及其制备方法，通过控制拉伸工艺有效改善隔膜性能及两层(多层)复合拉伸提升产能。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

①控制拉伸工艺来改善隔膜性能

一次拉伸中，纵向拉伸倍率如果小于横向拉伸倍率，会导致纵向力学性能偏小，不利于后续高速电池生产线加工，影响下游客户生产效率。二次横向拉伸中，横向倍率过小，导致孔径难以变大，弯曲度会增大，进而影响离子迁移速率，降低电池性能；横向倍率过大，隔膜在熔点温度下收缩应力残留，导致热收缩性能恶化，影响电池安全性能。通过合理设计各拉伸段的拉伸倍率，将提升隔膜综合性能，满足电池厂家使用要求。因此本发明控制拉伸工艺来改善隔膜性能，调整一次拉伸、二次拉伸中的拉伸倍率，优化生产性能。

②将去油薄膜半裁进行两层(多层)复合再拉伸热处理后剥离来提升产能

在传统的制膜工艺方法，要想提高单线产能有很多方法，比如提升生产速度、增加幅宽、提高良率等手段，但提升有效产能幅度不大，往往还会带来其他负面效果。因此本发明通过萃取后进行在线半裁多层复合拉伸工艺及剥离收卷工艺，直接使有效产能翻倍，且不会带来其它负面效果，降低制膜单位生产成本。

通过上述技术方法，既能制造出高性能的锂离子电池隔膜，又能大幅度提升隔膜产能。也解决了目前整个行业所面临的降本增效的难题。

本发明的技术方案是：

本发明的一个目的是，提供一种锂离子二次电池隔膜产能的制备方法，包括以下步骤：

S1、聚乙烯与成孔剂混合熔融并冷却，形成含油基片；

S2、所述含油基片进行一次拉伸形成一次拉伸薄膜，所述一次拉伸为一次纵向拉伸及一次横向拉伸；