[發明專利]一種鋰離子電池用聚烯烴多層多孔隔膜及其制備方法

無效

• 申請號: 201010605034.5
• 申請日: 2010-12-25
• 公開（公告）號: CN102064299A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 王松釗;吳耀根;蔡朝輝
• 申請（專利權）人: 佛山塑料集團股份有限公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/18;B32B27/32
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 郭曉桂;李東來

1.一種鋰離子電池用的聚烯烴多層多孔隔膜，由聚乙烯層、聚丙烯層相互交疊而成，其特征在于：隔膜的各層材料中均勻的分散有納米級的耐熱性無機材料。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池用的聚烯烴多層多孔隔膜，其特征在于：所述聚丙烯層為兩層，聚乙烯層為一層，聚乙烯層為芯層，聚丙烯層為上下表層。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池用聚烯烴多層多孔隔膜，其特征在于：隔膜的各層材料中的納米級耐熱性無機材料的分散粒徑在200-1000nm之間。

4.根據權利要求1所述的鋰離子電池用聚烯烴多層多孔隔膜，其特征在于：隔膜的孔徑為0.01-0.2μm，閉孔溫度為130-140℃，破膜溫度大于180℃。

5.根據權利要求1-4所述的鋰離子電池用的聚烯烴多層多孔隔膜的制備方法，包括以下步驟：

a.首先通過表面活性劑對納米級的無機材料進行偶聯改性；

b.隨后將改性過的納米級無機材料0.1-2.5%與高沸點稀釋劑97.5-99.9%混合，使納米無機材料在高沸點稀釋劑中分散均勻，制成含改性無機材料的高沸點稀釋劑；

c.將聚丙烯10-45％，含改性無機材料的高沸點稀釋劑54-89％，其他助劑指0.1-1%，通過雙螺桿擠出機熔融共混，制成聚合物溶液；將聚乙烯10-45％，含改性無機材料的高沸點稀釋劑54-89％，其他助劑指0.1-1%，通過雙螺桿擠出機熔融共混，制成聚合物溶液；然后，將各聚合物溶液通過多層模頭匯合到一起從同一模口擠出，擠出溫度為190-280℃；再由鑄片裝置冷卻后，冷卻溫度為10-50℃，由收卷裝置收卷，制得400μm-2000μm厚度的膜片；?

d.用雙向拉伸機對膜片進行雙向拉伸，橫向拉伸倍數3-8倍，縱向拉伸倍數3-8倍，拉伸溫度130－180℃；拉伸后使用萃取劑在室溫下萃取除去膜片中的高沸點稀釋劑；之后在120-160℃下熱定型，得到聚丙烯鋰離子電池隔膜。

6.根據權利要求5所述的聚烯烴多層多孔隔膜的制備方法，其特征在于：所述的耐熱型無機材料，是氧化鋁、氧化鎂、二氧化鈦等金屬氧化物；或者是氫氧化鋁、氫氧化鎂等金屬氫氧化物；又或者是碳酸鹽類、非金屬氧化物、氮化物、磷化物等。

7.根據權利要求5所述的聚烯烴多層多孔隔膜的制備方法，其特征在于：所述表面活性劑為：硬脂酸鈉、六甲基二硅胺烷、鋁酸酯、鈦酸酯或硅烷。

8.根據權利要求5所述的聚烯烴多層多孔隔膜的制備方法，其特征在于：步驟b所用的高沸點稀釋劑為癸烷、十一烷、十二烷，液體石蠟、植物油，甘油酯中的一種或幾種。

9.根據權利要求5所述的聚烯烴多層多孔隔膜的制備方法，其特征在于：步驟b所用的其他助劑包括抗氧劑和成核劑，其中抗氧劑0.1-0.5％，成核劑0.1-0.5％。

10.根據權利要求5所述的聚烯烴多層多孔隔膜的制備方法，其特征在于：步驟d所用的萃取劑為烴類、氯代烴、氟化烴及醚類的一種。