[發明專利]一種無毒害三層隔離膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201810050932.5
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108274870A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 鄒廣;鄒友
• 申請（專利權）人: 全椒光太膠粘制品有限公司
• 主分類號: B32B27/32
• 分類號: B32B27/32;B32B27/06;B32B27/30;B32B3/24;B32B7/12;B32B3/08;B32B33/00;B29D7/01
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本發明公開了一種無毒害三層隔離膜及其制備方法，包括基材，所述基材的頂層固定設有高密度聚乙烯層，所述高密度聚乙烯層頂端固定設有吸附層，所述基材的底層固定設有丙烯/乙烯共聚物層，該基材內貫穿設有通孔，且基材內鏤空設有氣腔，所述氣腔內充有氣體。本發明中采用聚丙烯樹脂作為隔離膜的基材，保證隔離膜柔韌性的基礎上，保證其強度；通過高密度聚乙烯層和丙烯/乙烯共聚物層的粘合條結構可以保證其在熱壓時與基材的粘合性能，保證穩定性；本發明中通過熱壓機分別對基材頂面和底端進行開槽，保證批量生產時的效率。

技術領域

本發明涉及隔離膜生產技術領域，具體為一種無毒害三層隔離膜及其制備方法。

背景技術

鋰離子電池通常主要由正極、負極、隔離膜、電解液和電池外殼組成。鋰離子電池結構中，隔離膜是關鍵的內層組件之一。隔離膜的主要作用是將電池的正、負極分隔開來，防止正負極直接接觸短路，同時還要使電解質離子能夠在電池充放電過程中順利通過，形成電流，在電池工作溫度發生異常升高時，關閉電解質離子的遷移通道，切斷電流保證電池安全。由此可見，隔離膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等，直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性，性能優異的隔離膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。目前市售的鋰離子電池隔離膜一般采用微孔性及多孔性薄膜，材質以PP、PE為主，置于電芯內部正負極之間，這種隔離膜的強度以及安全性能較差，而且在長期使用過程中，隔離膜會產生有毒顆粒，為此我們提出一種無毒害三層隔離膜及其制備方法用于解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無毒害三層隔離膜及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種無毒害三層隔離膜及其制備方法，包括基材，所述基材的頂層固定設有高密度聚乙烯層，所述高密度聚乙烯層頂端固定設有吸附層，所述基材的底層固定設有丙烯/乙烯共聚物層，該基材內貫穿設有通孔，且基材內鏤空設有氣腔，所述氣腔內充有氣體。

優選的，所述基材的頂面上內凹設有上接觸槽，所述上接觸槽內固定粘合有上粘合條，所述基材的底面上內凹設有下接觸槽，所述下接觸槽上固定粘合有下粘合條，所述上粘合條和下粘合條均為透明的聚苯乙烯材質。

優選的，所述上粘合條和下粘合條均為梯形結構，且其寬度大的一端朝向基材的外側，所述上接觸槽和下接觸槽的形狀分別與上粘合條和下粘合條的形狀相吻合。

優選的，所述通孔為圓柱型結構，其高度等于基材的厚度。

優選的，所述基材由兩個完全相同的基材層粘合拼接而成，該兩個基材層的內端均設有多個凹槽，且上側基材層的凹槽分別對應下側基材層的凹槽，該兩個凹槽構成密封的氣腔。

優選的，所述氣腔內充入的氣體為空氣或純氮氣。

一種無毒害三層隔離膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：將聚丙烯樹脂88-98%、抗靜電劑0-2%和抗粘連劑2-10%混合并攪拌均勻，送入到單螺桿擠出機上進行基材原料擠出，然后分別進行縱向拉伸和橫向拉伸，再進行熱定型得到基材；

步驟二：將步驟一中得到的基材循環輸送到熱壓機上，分別對基材的頂面和底端進行熱壓開槽，從而在基材的頂面和底端得到上接觸槽和下接觸槽；

步驟三：將乙烯99.9%和乙烷0.1%混合送入干燥器后，與由正己烷組成的循環稀釋劑一起再進入釜式反應器內，催化劑采用載體上含有鈦和錳、三乙基鋁為催化劑的牌號，加入少量的氫控制分子量，聚合物形成的聚乙烯顆粒；

步驟四：將步驟三中的聚乙烯顆粒放置帶第二個釜式反應器內進行閃蒸，閃蒸出來的未反應的乙烯、排出物中的乙烷以及2%的環己烷稀釋經兩次壓縮冷卻到2.5MPa，閃蒸后留下的淤槳經離心回收大部分稀釋劑，固體濾餅送至干燥器進行干燥；