[發(fā)明專利]一種無晶點濕法PE隔膜及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010612469.6
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111933876A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設計）人: 王成豪;翁星星;尚文濱;陳朝暉;貢晶晶
• 申請（專利權）人: 江蘇厚生新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14;H01M10/0525
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

本發(fā)明公開了一種無晶點濕法PE隔膜及其制備方法，該隔膜的平均孔徑范圍：1nm至88nm，孔隙率范圍：10％至89％，膜厚范圍：1μm至28μm。本發(fā)明采用線性分子結構的白油作為溶劑，由于PE分子也屬于線性分子，這就極大的提高了PE分子在白油中的溶解能力，避免PE分子從溶劑中析出，從而利于生產(chǎn)出一款無晶點的PE隔膜。

技術領域

本發(fā)明涉及一種無晶點濕法PE隔膜及其制備方法，屬于電化學技術領域。

背景技術

隨著電動汽車領域的發(fā)展越來越快，電池的安全性非常重要，而針對電池的安全性能來說，隔膜的性能至關重要，如果隔膜存在缺陷，輕則引起電池性能的下降，重則直接導致電池內(nèi)部的短路，造成電池的燃燒爆炸。

在目前的隔膜制造領域，由于PE分子與溶劑匹配性差的問題，直接導致PE分子與溶劑相容性差，進而在隔膜的制造過程中PE分子不能完全參與熔融，導致部分PE分子從溶劑中析出，在熔融物中出在未熔融的顆粒，結晶后形成晶點缺陷。而晶點的存在會導致晶點周邊的耐壓值降低，做進電池以后則會導致電池的短路率升高，安全性能降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種無晶點濕法PE隔膜及其制備方法，以解決隔膜存在的晶點問題，其采用線性分子的白油作為溶劑，以提高PE與白油的相容能力，避免在PE隔膜在形成晶點缺陷。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：一種無晶點濕法PE隔膜，該隔膜的平均孔徑范圍：1nm至88nm，孔隙率范圍：10％至89％，膜厚范圍：1μm至28μm。

進一步，該隔膜按照JIS P8117測得的Gurley值為26秒/100cc以上。

進一步，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度(MD或TD)為40MPa以上。

本發(fā)明還提供一種無晶點濕法PE隔膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟S1，制備由聚乙烯和白油組成的混合液；所述聚乙烯占混合液的質(zhì)量百分數(shù)為10％～35％，所使用的白油為線性分子結構的白油，所述白油的分子量在212-535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，進行冷卻固化，得到凝膠狀成型物；

步驟S3.1，預拉伸：沿任意方向?qū)δz狀成型物進行預拉伸；

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

步驟S4，對中間成型物的內(nèi)部的溶劑進行萃取，形成微多孔隔膜。

進一步，步驟S1中，所使用的線性分子結構的白油中不揮發(fā)性溶劑的質(zhì)量百分數(shù)為81％～98％。

進一步，步驟S1中，所述聚乙烯占混合液的質(zhì)量百分數(shù)為15％～30％。

進一步，所述步驟S2中，熔融混煉物從模中擠出時的溫度范圍為聚烯烴組合物的熔點T～T+65℃。

進一步，所述步驟S2中，熔融混煉物從模中擠出，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，拉伸時的溫度范圍為90～110℃。

進一步，所述步驟S3中還包括對拉伸后的中間成型物進行熱固定的步驟，熱固定溫度為120℃～135℃。

進一步，所述步驟S4中，萃取時，使用鹵代烴或烴溶劑進行洗滌，洗滌時間為20秒～180秒。