[發明專利]一種利用斑竹作為原料的低成本電池隔膜

在審

• 申請號: 201810423964.5
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108649169A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 袁闊
• 申請（專利權）人: 蘇州睿爍環境科技有限公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M10/052
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 姜慶梅

本發明公開了一種利用斑竹作為原料的低成本電池隔膜，包括以下重量份的原料：斑竹竿45?58份、聚氨酯樹脂30?42份、強堿弱酸鹽11?16份、聚四氟乙烯乳液8?12份、生物酶3?6份。本發明的電池隔膜具有較低的熱收縮率，能夠有效地提高鋰電池使用的安全性；同時原料價格低廉，能夠有效地降低生產成本，具備廣闊的市場前景。

技術領域

本發明涉及新能源領域，具體是一種利用斑竹作為原料的低成本電池隔膜。

背景技術

“鋰電池”，是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N.Lewis提出并研究。20世紀70年代時，M.S.Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。隨著科學技術的發展，現在鋰電池已經成為了主流。

隔膜是鋰電池的一個重要組件，熱收縮率是與電池隔膜安全性密切相關的重要參數之一。電池隔膜在充放電過程中產生的熱量會使隔膜受熱收縮，當熱收縮率導致隔膜寬度減少時，可能會因陰極、陽極與隔膜之間的空間狹窄而導致電池內部短路。

本發明提出了一種利用斑竹作為原料的低成本電池隔膜，在熱收縮率上表現優異，同時使用的原料價格較為低廉，能夠有效降低隔膜的生產成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用斑竹作為原料的低成本電池隔膜，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：

一種利用斑竹作為原料的低成本電池隔膜，包括以下重量份的原料：斑竹竿45-58份、聚氨酯樹脂30-42份、強堿弱酸鹽11-16份、聚四氟乙烯乳液8-12份、生物酶3-6份。

作為本發明進一步的方案：包括以下重量份的原料：斑竹竿47-56份、聚氨酯樹脂33-39份、強堿弱酸鹽12-15份、聚四氟乙烯乳液9-11份、生物酶4.5-5.5份。

作為本發明再進一步的方案：包括以下重量份的原料：斑竹竿50份、聚氨酯樹脂35份、強堿弱酸鹽14份、聚四氟乙烯乳液10份、生物酶5份。

所述利用斑竹作為原料的低成本電池隔膜的制備方法，包括以下步驟：

1)稱取強堿弱酸鹽和生物酶，加入兩者質量20-25倍的純凈水，在35-45℃的環境下攪拌5-10min，得到弱堿性溶液；

2)稱取斑竹竿，放入弱堿性溶液中，在常溫下浸泡12-15h后取出進行離心分離，將多余的弱堿性溶液濾出，然后將浸泡后的斑竹竿放入到搓絲機中進行分絲，得到斑竹絲；

3)將斑竹絲放入到高濃度磨漿機中在80-110℃的環境下進行熱磨，然后進入雙網擠漿機中將漿料中的水分擠出，得到純凈漿料；

4)稱取聚四氟乙烯乳液，加入到純凈漿料中，在常溫下攪拌30-45min，使得聚四氟乙烯乳液均勻分散到純凈膠料中，得到混合漿料；

5)稱取聚氨酯樹脂，將其與混合漿料一起投入到超聲波處理器中超聲處理3.2-4.6h，得到制膜漿料；

6)將制膜漿料通過流延機，經過加熱烘出水分，形成薄膜；薄膜經過精軋輥滾壓、分切、收卷制得所述隔膜。

所述步驟3)中的雙網擠漿機工作時產生的擠出液可以進行回收，用于下次斑竹竿的浸泡。

所述步驟6)中的精軋輥表面涂有聚四氟乙烯，防止粘輥，避免原料的浪費。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明的電池隔膜具有較低的熱收縮率，能夠有效地提高鋰電池使用的安全性；同時原料價格低廉，能夠有效地降低生產成本，具備廣闊的市場前景。