[發明專利]動力鋰離子電池隔膜的制備方法及系統

無效

• 申請號: 201110252076.X
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102324480A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 屠兆輝
• 申請（專利權）人: 上海乾呈玩具科技有限公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種動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內將原材料充分進行攪拌；

二、將由步驟一攪拌后的混合物投入雙螺桿擠出機加熱連續擠出，形成基片；

三、從雙螺桿擠出機擠出的基片經過一組冷卻輥組進行冷卻成型；

四、冷卻成型后的基片經過分流進入第一加工線和第二加工線并同時進行分別加工；

進入第一加工線的冷卻成型的基片的加工：

（1）進入第一加工線的冷卻成型的基片通過雙向拉伸設備進行橫、縱雙向同時拉伸，使基片拉伸成隔膜；

（2）使用烷烴類萃取劑，將隔膜通過萃取槽萃取出隔膜中的礦物油；

（3）將萃取后的隔膜通過橫向拉伸設備，對隔膜進行定型、拉伸、糾偏，并確保隔膜上的殘余萃取液的揮發；

（4）對隔膜進行熱處理；

（5）對熱處理后的成品隔膜進行收卷；

進入第二加工線的冷卻成型的基片的加工：

（1）進入第二加工線的冷卻成型的基片通過雙向拉伸設備進行橫、縱雙向同時拉伸，使基片拉伸成隔膜；

（2）使用烷烴類萃取劑，將隔膜通過萃取槽萃取出隔膜中的礦物油；

（3）將萃取后的隔膜通過橫向拉伸設備，對隔膜進行定型、拉伸、糾偏，并確保隔膜上的殘余萃取液的揮發；

（4）對隔膜進行熱處理；

（5）對熱處理后的成品隔膜進行收卷。

2.如權利要求1所述的動力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述橫向拉伸設備包括用以夾緊萃取后的隔膜的夾緊裝置、使夾緊裝置向前移動的軌道及對夾緊裝置和軌道進行支撐的支撐件，夾緊裝置包括位于隔膜兩側的左夾緊單元和右夾緊單元，所述軌道長度為20~30米，且軌道與隔膜運動方向成一個小于5°的斜角向外偏離。

3.如權利要求1所述的動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100萬以上，礦物油與抗氧劑的質量比為500~1800∶1，礦物油與超高分子聚乙烯的質量比為3~9∶1。

4.如權利要求1所述的動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以80～300℃加熱連續擠出。

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

6.如權利要求1所述的動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.如權利要求1所述的動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備，以8~50米/分鐘的速度對隔膜進行定型。

8.如權利要求1所述的動力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，在60～150℃的溫度下對隔膜進行1～10分鐘的熱處理。

9.如權利要求1所述的動力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，對收卷后的成品隔膜進行分切和包裝。

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