[發(fā)明專(zhuān)利]一種孔徑均勻的隔膜及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010611031.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111933873A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王成豪;李正林;翁星星;陳朝暉;貢晶晶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇厚生新能源科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M2/16
• 分類(lèi)號(hào): H01M2/16;H01M2/14;H01M10/0525
• 代理公司: 常州市科誼專(zhuān)利代理事務(wù)所 32225
• 代理人: 孫彬

本發(fā)明公開(kāi)了一種孔徑均勻的隔膜及其制備方法，該隔膜的孔徑分布為40nm?50nm之間，孔隙率的范圍：20％至90％，膜厚范圍：2μm至27μm。本發(fā)明采用高分子量的白油作為溶劑，常規(guī)白油的分子量一般為400左右，而白油作為一種加工助劑，白油的分子量較大時(shí)，則聚烯烴與白油溶解混合后，不易出現(xiàn)相分離，使得隔膜在拉伸時(shí)更加均勻，再經(jīng)過(guò)后序的萃取，能夠使隔膜的孔徑一致性更好，孔徑分布更加均勻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種孔徑均勻的隔膜及其制備方法，屬于電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著電動(dòng)汽車(chē)的加快發(fā)展，新能源汽車(chē)對(duì)電池動(dòng)力包的需求越來(lái)越嚴(yán)格，而動(dòng)力電池的PACK則需要電池一致性的高度一致，這樣才能更好的對(duì)電池進(jìn)行管理；而電池的一致性很重要的一部分取決于隔膜的一致性，作為隔膜的重要指標(biāo)，隔膜的孔徑分布對(duì)隔膜的一致性至關(guān)重要，孔徑分布窄，則隔膜孔的一致性就高，電池內(nèi)部正負(fù)極之間的界面就更加的均勻；孔徑分布寬，則隔膜孔的一致性就差，電池內(nèi)部正負(fù)極之間的界面就不均勻。

目前行業(yè)內(nèi)的PE濕法隔膜的孔徑主要分布在30-55nm之間，分布的區(qū)間比較大，這就為電池的PACK帶來(lái)了比較大困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種孔徑均勻的隔膜及其制備方法，能提高制備出的隔膜的孔徑分布的一致性，縮小孔徑分布范圍，從而有利于提高電池的一致性。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種孔徑均勻的隔膜，該隔膜的孔徑分布為40nm-50nm之間，孔隙率的范圍：20％至90％，膜厚范圍：2μm至27μm。

進(jìn)一步，該隔膜按照J(rèn)IS P8117測(cè)得的Gurley值為12秒/100cc以上。

進(jìn)一步，按聚烯烴固態(tài)成分的單位截面積換算得到的該隔膜的拉伸斷裂強(qiáng)度(MD或TD)為55MPa以上。

本發(fā)明還提供了一種孔徑均勻的隔膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟S1，制備由聚烯烴組合物和白油組成的混合液；所述聚烯烴組合物占混合液的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10％～35％，所使用的白油為高分子量白油，所述白油的分子量在2000-4000之間；

步驟S2，將上述混合液熔融混煉，將得到的熔融混煉物從模中擠出，進(jìn)行冷卻固化，得到凝膠狀成型物；

步驟S3.1，預(yù)拉伸：沿任意方向?qū)δz狀成型物進(jìn)行預(yù)拉伸；

步驟S3.2，拉伸：沿至少一個(gè)方向?qū)δz狀成型物進(jìn)行拉伸，形成中間成型物；

步驟S4，對(duì)中間成型物的內(nèi)部的溶劑進(jìn)行萃取，形成微多孔隔膜。

進(jìn)一步，步驟S1中，所使用的高分子量白油中不揮發(fā)性溶劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80％～98％。

進(jìn)一步，步驟S1中，所述聚烯烴組合物占混合液的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為15％～30％。

進(jìn)一步，所述步驟S2中，熔融混煉物從模中擠出時(shí)的溫度范圍為聚烯烴組合物的熔點(diǎn)T～T+65℃。

進(jìn)一步，所述步驟S2中，熔融混煉物從模中擠出后，冷卻溫度為10～40℃，冷卻后得到的所述凝膠狀成型物為片狀。

進(jìn)一步，所述步驟S3中，拉伸為雙軸拉伸，所述雙軸拉伸包括縱向拉伸和橫向拉伸。

進(jìn)一步，所述步驟S3中，所述凝膠狀成型物的面積拉伸倍率(縱向拉伸倍率與橫向拉伸倍率之積)為45～99倍，拉伸時(shí)的溫度范圍為90～110℃。

進(jìn)一步，所述步驟S3中還包括對(duì)拉伸后的中間成型物進(jìn)物熱固定的步驟，熱固定溫度為120℃～135℃。

進(jìn)一步，所述步驟S4中，萃取時(shí)，使用鹵代烴或烴溶劑進(jìn)行洗滌，洗滌時(shí)間為20秒～180秒。