[发明专利]一种高强度三层共挤锂离子电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度三层共挤锂离子电池隔膜，其特征是，包括B层及设置在B层两侧的A层；所述A层的组分包括共聚聚丙烯，所述共聚聚丙烯在230℃下的熔融指数≥30g/10min；以重量份计，所述B层的组分包括90~99份的均聚聚丙烯及1~10份的润滑成核粒子，所述均聚聚丙烯在230℃下的熔融指数为1~5g/10min；

所述的润滑成核粒子由聚四氟乙烯微粉、庚二酸和硬脂酸钙通过分步球磨制成，其制备方法包括如下步骤：A）将聚四氟乙烯微粉和庚二酸混合进行球磨处理；球磨介质为乙醇，球磨时间1~3h；B）加入硬脂酸钙，继续球磨0.5~1h；球磨结束后将所得产物洗涤、干燥后得到所述润滑成核粒子；其中，加入的聚四氟乙烯微粉、庚二酸和硬脂酸钙的质量比为5~10:1:1~2。

2.根据权利要求1所述的一种高强度三层共挤锂离子电池隔膜，其特征是，步骤A）和B）中的球磨温度为-20~-10℃，球磨时加入的料球质量比为1:10~30，聚四氟乙烯微粉和球磨介质的质量体积比为1g:30~50mL。

3.根据权利要求1所述的一种高强度三层共挤锂离子电池隔膜，其特征是，所述聚四氟乙烯微粉的平均粒径为3~5μm。

4.根据权利要求1所述的一种高强度三层共挤锂离子电池隔膜，其特征是，A层的组分中还包括无机物晶须，共聚聚丙烯与无机物晶须的质量比为95~99:1~5；所述的无机物晶须选自碳酸钙晶须、硫酸钙晶须、氧化铝晶须、碳化硅晶须中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种高强度三层共挤锂离子电池隔膜，其特征是，隔膜的总厚度为10~16μm，其中B层的厚度为总厚度的60%~80%。

6.根据权利要求1所述的一种高强度三层共挤锂离子电池隔膜，其特征是，A层中的共聚聚丙烯的刚性模量不低于17000 kgf/cm²，热变形温度不低于135 ℃；B层中的均聚聚丙烯的等规度不低于98%。

7.如权利要求1~6任一所述的一种高强度三层共挤锂离子电池隔膜的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）铸片：将A层和B层中的各组分混合后进行三层共挤，牵引冷却后得到铸片；

（2）拉伸成膜：将得到的铸片依次经热处理、纵向冷拉伸、纵向热拉伸、热定型后得到所述高强度三层共挤锂离子电池隔膜。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是，步骤（1）中三层共挤时的挤出温度为160~180℃；冷却温度为80~100℃，牵引速度为60 ~100 m/min。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是，步骤（2）中的热处理温度为130~160℃，热处理时间为12~24h；纵向冷拉伸温度为30~50℃，拉伸比为1.2~1.5；纵向热拉伸温度为120~140℃，拉伸比为1.5~3.0；热定型温度为130~145℃，热定型时间为1~5min。