[發(fā)明專利]一種新型耐高溫鋰電池隔膜及制備工藝有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410398988.1 | 申請日： | 2014-08-13 |
| 公開（公告）號： | CN104191774A | 公開（公告）日： | 2014-12-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 史新昆;楊陽;金苗;張東暉 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇安瑞達新材料有限公司 |
| 主分類號： | B32B27/32 | 分類號： | B32B27/32;B32B27/16;B32B37/00;B32B38/18;H01M2/16 |
| 代理公司： | 常州市維益專利事務(wù)所 32211 | 代理人： | 王凌霄 |
| 地址： | 213022 江蘇省常州市新北區(qū)*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 新型 耐高溫 鋰電池 隔膜 制備 工藝 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋰電池隔膜的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型耐高溫鋰電池隔膜及制備工藝。
背景技術(shù)
鋰離子電池目前越來越廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備、動力電池以及儲能電池等領(lǐng)域。隔膜是鋰離子電池的重要組成部分。目前鋰離子電池的隔膜主要由聚乙烯和聚丙烯單獨或混合物組成，采用傳統(tǒng)的烯烴隔膜時，由于存在過充和大功率放電現(xiàn)象，會導(dǎo)致局部的隔膜溫度過高以至于電池內(nèi)部熱收縮引發(fā)短路。
隨著隔膜行業(yè)的不斷發(fā)展，車用電池以及大容量電池對隔膜的要求越來越高，鋰電池隔膜必須具備閉孔溫度低和熔斷溫度高的特性，目前的濕法和干法都不能有效滿足隔膜耐高溫的性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服上述背景技術(shù)中提出的問題，本發(fā)明提供一種新型耐高溫鋰電池隔膜及制備工藝，以解決目前干法工藝與濕法工藝制備的鋰電池隔膜熔斷溫度低，電池耐酸性差，安全性低，吸液及保液能力差，自放電率高的問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種新型耐高溫鋰電池隔膜，包括分別經(jīng)過噴涂處理和等離子體處理的內(nèi)層、中間層和外層，所述的內(nèi)層和外層均由聚丙烯基膜層和噴涂于聚丙烯基膜層上的納米無機氧化物組成，所述的中間層由聚丙烯基膜層和噴涂于聚丙烯基膜層上的納米三氧化二鋁組成，所述的隔膜比純聚丙烯隔膜的熔斷溫度高出30～60℃。
一種新型耐高溫鋰電池隔膜的制備工藝，具體工藝步驟如下：
a、噴涂處理：將三層聚丙烯基膜層從各自的放卷端放出后通過導(dǎo)向輥分別傳送至相應(yīng)的納米氧化物噴涂器上，三個納米氧化物噴涂器分別對三層聚丙烯基膜層進行納米氧化物噴涂處理，其中，噴涂的納米氧化物溶液為易揮發(fā)性溶液；
b、等離子體處理：經(jīng)過納米氧化物噴涂后的三層聚丙烯基膜層在導(dǎo)向輥的作用下繼續(xù)傳送至相應(yīng)的等離子體處理設(shè)備上，其中，等離子體處理的處理時間為10～60S；
c、拉伸造孔處理：經(jīng)過等離子體處理后的三層聚丙烯基膜層在導(dǎo)向輥的作用下匯集在一起并依次傳送至冷拉輥、熱拉輥及熱定型輥上，最后通過收卷端進行收卷，其中，冷拉輥的冷拉溫度為25～35℃，熱拉輥的熱拉溫度為140～150℃，熱定型輥的熱定型溫度為170～190℃，拉伸比為1.0～2.0。
進一步具體地說，所述的步驟a中，納米氧化物溶液中的溶劑是丙酮或乙醇，納米氧化物為二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化鋯或氧化鈰，納米氧化物的添加量為0.2wt％～2wt％。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種新型耐高溫鋰電池隔膜及制備工藝，在拉伸孔徑之前對基膜進行拉伸前處理，首先對基膜進行納米氧化物噴涂，然后在基膜表面進行等離子體處理，干燥后再進行拉伸造孔處理，涂覆的納米氧化物可以使鋰電池隔膜的耐高溫性能，耐酸性，吸液保液能力大幅度上升，自放電率降低，隔膜機械性能提高，延長了鋰電池的使用壽命，保證了工作的安全性，應(yīng)用前景十分廣闊。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的制備工藝原理圖。
圖中：1、放卷端，2、納米氧化物噴涂器，3、等離子體處理設(shè)備，4、冷拉輥，5、熱拉輥，6、熱定型輥，7、收卷端。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
本發(fā)明的一種新型耐高溫鋰電池隔膜，鋰電池隔膜以聚丙烯為原料樹脂，鋰電池隔膜的厚度為12～38μm，鋰電池隔膜包括分別經(jīng)過噴涂處理和等離子體處理的內(nèi)層、中間層和外層，內(nèi)層和外層均由聚丙烯基膜層和噴涂于聚丙烯基膜層上的納米無機氧化物組成，中間層由聚丙烯基膜層和噴涂于聚丙烯基膜層上的納米三氧化二鋁組成。
實施例一：
該一種新型耐高溫鋰電池隔膜的制備工藝，在傳統(tǒng)的干法拉伸工藝的基礎(chǔ)上增加了涂覆納米氧化物工序及等離子體處理工序，具體工藝步驟如下：
a、噴涂處理：將三層聚丙烯基膜層從各自的放卷端1放出后通過導(dǎo)向輥分別傳送至相應(yīng)的納米氧化物噴涂器2上，三個納米氧化物噴涂器2分別對三層聚丙烯基膜層進行納米氧化物噴涂處理，其中，噴涂的納米氧化物溶液為易揮發(fā)性溶液；
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