[發(fā)明專利]一種動(dòng)力鋰離子電池隔膜的制備方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110096588.1
• 申請(qǐng)日: 2011-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102208586A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 屠兆輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海乾呈玩具科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M2/14
• 分類號(hào): H01M2/14;H01M2/16;C08L23/06;C08K5/01
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種動(dòng)力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

一、將超高分子聚乙烯、抗氧劑和礦物油按一定比例配比加入攪拌機(jī)內(nèi)將原材料充分進(jìn)行攪拌；

二、將由步驟一攪拌后的混合物投入雙螺桿擠出機(jī)加熱連續(xù)擠出，形成基片；

三、從雙螺桿擠出機(jī)擠出的基片經(jīng)過(guò)分流進(jìn)入第一加工線和第二加工線同時(shí)進(jìn)行分別加工；

四、進(jìn)入第一加工線的基片的加工：

（1）進(jìn)入第一加工線的基片經(jīng)過(guò)一組冷卻輥組進(jìn)行冷卻成型；

（2）通過(guò)雙向拉伸設(shè)備對(duì)冷卻成型的基片進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸，使基片拉伸成隔膜；

（3）使用烷烴類萃取劑，將隔膜通過(guò)萃取槽萃取出隔膜中的礦物油；

（4）將萃取后的隔膜通過(guò)橫向拉伸設(shè)備，對(duì)隔膜進(jìn)行定型、拉伸、糾偏，并確保隔膜上的殘余萃取液的揮發(fā)；

（5）對(duì)隔膜進(jìn)行熱處理；

?進(jìn)入第二加工線的基片的加工：

（1）進(jìn)入第二加工線的基片經(jīng)過(guò)一組冷卻輥組進(jìn)行冷卻成型；

（2）通過(guò)雙向拉伸設(shè)備對(duì)冷卻成型的基片進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸，使基片拉伸成隔膜；

（3）使用烷烴類萃取劑，將隔膜通過(guò)萃取槽萃取出隔膜中的礦物油；

（4）將萃取后的隔膜通過(guò)橫向拉伸設(shè)備，對(duì)隔膜進(jìn)行定型、拉伸、糾偏，并確保隔膜上的殘余萃取液的揮發(fā)；

（5）對(duì)隔膜進(jìn)行熱處理。

2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述橫向拉伸設(shè)備包括用以?shī)A緊萃取后的隔膜的夾緊裝置、使夾緊裝置向前移動(dòng)的軌道及對(duì)夾緊裝置和軌道進(jìn)行支撐的支撐件，夾緊裝置包括位于隔膜兩側(cè)的左夾緊單元和右?jiàn)A緊單元，所述軌道長(zhǎng)度為20~30米，且軌道與隔膜運(yùn)動(dòng)方向成一個(gè)小于5°的斜角向外偏離。

3.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，步驟一所使用的超高分子量聚乙烯的分子量為100萬(wàn)以上，礦物油與抗氧劑的質(zhì)量比為500~1800∶1，礦物油與超高分子聚乙烯的質(zhì)量比為3~9∶1。

4.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，步驟二所述雙螺桿擠出機(jī)以80～300℃加熱連續(xù)擠出。

5.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，雙向拉伸設(shè)備以5～50米/分鐘的速度對(duì)基片進(jìn)行橫、縱雙向同時(shí)拉伸，拉伸成型的隔膜厚度為10～150μm。

6.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，步驟四所使用的烷烴類萃取劑的濃度為80%~99.9%。

7.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，步驟四中所述橫向拉伸設(shè)備，以8~50米/分鐘的速度對(duì)隔膜進(jìn)行定型。

8.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，在60～150℃的溫度下對(duì)隔膜進(jìn)行1～10分鐘的熱處理。

9.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，在隔膜完成步驟七的熱處理之后，還需對(duì)成品隔膜進(jìn)行卷曲、分切和包裝的工作。

10.一種動(dòng)力鋰離子電池隔膜的制備系統(tǒng)，其特征在于，包括攪拌裝置、擠出裝置、第一加工線子系統(tǒng)和第二加工線子系統(tǒng)，所述擠出裝置連接在攪拌裝置之后，所述第一加工線子系統(tǒng)和所述第二加工線子系統(tǒng)分別連接在所述擠出裝置之后，所述第一加工線子系統(tǒng)和所述第二加工線子系統(tǒng)相同，分別包括冷卻成型裝置、雙向拉伸裝置、萃取裝置、橫向拉伸裝置、熱處理裝置，所述冷卻成型裝置連接在所述擠出裝置之后，所述冷卻成型裝置、雙向拉伸裝置、萃取裝置、橫向拉伸裝置、熱處理裝置依次連接。