[發明專利]一種鋰離子電池隔膜及其生產工藝

有效

• 申請號: 201410021244.8
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103762327A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 李鴻利
• 申請（專利權）人: 蘇州鼎機新能源材料科技有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種鋰離子電池隔膜，其特征在于，由聚乙烯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚及烷烴基石蠟油經高速攪拌混合后再經過擠出、冷卻成型、雙向同步拉伸、萃取、熱處理、橫向定型、卷曲、分切制成；隔膜厚度為7-20μm，厚度均勻性波動在+0.5μm以內；空孔率為30%-50%，透氣度為150-450sec/100ml；針刺強度φ1.0：250gf-700gf；橫向拉伸強度大于120MPa，縱向拉伸強度大于110MPa，90℃縱向收縮率≤2%，90℃橫向收縮率≤0.5%，閉孔溫度為128-135℃。

2.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述聚乙烯的重均分子量為（0.5-8.0）×10⁶。

3.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述聚乙烯的重量份為50-200，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的重量份為3-6，烷烴基石蠟油的重量份為300-500。

4.一種鋰離子電池隔膜的生產工藝，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將聚乙烯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、烷烴基石蠟油在500-800rpm的轉速下高速攪拌混合，所述聚乙烯的重均分子量為（0.5-8.0）×10⁶，得到混合物；

S2、將步驟S1得到的混合物精確定量輸送到擠出機中，擠出機的溫度為180-220℃，螺桿的轉速為100-160rpm，進行熔融混煉；然后，使熔融混煉物通過T模頭擠出，控制擠出溫度為180-220℃、擠出速度為1.8-3米/分鐘，并擠出到冷卻輥進行冷卻至70℃；?

S3、采用雙向同步拉伸機對步驟S2得到的冷卻后的擠出物進行雙向同時拉伸，橫向的拉伸倍率為5-8倍，縱向的拉伸倍率為5-10倍，拉伸溫度為110-120℃，拉伸速度為10-30米/分鐘，得到拉伸后的初膜，所謂橫向是指與雙向同步拉伸機的走料方向相垂直的方向；

S4、將步驟S3得到的拉伸后的初膜浸漬于二氯甲烷中，二氯甲烷濃度為99.9%以上，以萃取去除初膜上的石蠟油，然后進行50-110℃干燥；

S5、將步驟S4得到的去除了石蠟油的初膜導入熱處理機中，溫度為125-134℃，并在該條件下處理2-4分鐘，然后冷卻至室溫，得到鋰離子電池隔膜產品；

S6、橫向定型：將步驟S5得到的電池隔膜產品橫向拉伸0.1%-0.5%，然后撤除拉伸力；

S7：收卷分切：該步驟在低張力0.02-0.05N/mm下進行。

5.根據權利要求4所述的一種鋰離子電池隔膜的生產工藝，其特征在于，所述步驟S2中，控制冷卻輥的表面溫度為10-50攝氏度，使擠出物以20-50℃/分鐘的速度冷卻至40-70℃。

6.根據權利要求4所述的一種鋰離子電池隔膜的生產工藝，其特征在于，所述步驟S4中，二氯甲烷置于溶液槽中，在溶液槽的頂部和底部交錯設有若干個主動型傳動輥，初膜在傳動輥上的傳送速度為10-30m/min，浸漬2-4min，二氯甲烷濃度在99.8%以上。

7.根據權利要求4-6任一項所述的一種鋰離子電池隔膜的生產工藝，其特征在于，所述聚乙烯為50-200重量份，?2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚為3-6重量份，烷烴基石蠟油為300-500重量份。