[發(fā)明專利]一種聚乙烯基膜、鋰電池隔膜漿料及其制備的鋰電池隔膜在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011556765.5 | 申請(qǐng)日: | 2020-12-25 |
| 公開(公告)號(hào): | CN112701417A | 公開(公告)日: | 2021-04-23 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 袁海朝;徐鋒;候丹丹;馬文獻(xiàn) | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 河北金力新能源科技股份有限公司 |
| 主分類號(hào): | H01M50/403 | 分類號(hào): | H01M50/403;H01M50/417;H01M50/437;H01M50/44;H01M50/446;H01M10/052 |
| 代理公司: | 天津創(chuàng)智睿誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12251 | 代理人: | 李薇 |
| 地址: | 057150 河北省邯鄲市*** | 國(guó)省代碼: | 河北;13 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 聚乙烯 鋰電池 隔膜 漿料 及其 制備 | ||
1.一種聚乙烯基膜的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
步驟1:將超高分子量聚乙烯、玻璃纖維、硅烷偶聯(lián)劑、成孔劑和抗氧化劑加熱攪拌得混合物,然后所述混合物加熱共混形成均相共混物;
所述超高分子量聚乙烯、玻璃纖維、硅烷偶聯(lián)劑、成孔劑和抗氧化劑的質(zhì)量比為(20-30):(1-5):(0.5-2.0):(60-80):(0.5-2.0);
步驟2:將步驟1所述的均相共混物經(jīng)鑄片工藝?yán)鋮s定型得鑄片;
步驟3:將步驟2所得鑄片依次進(jìn)行縱向拉伸、一次橫向拉伸、萃取、二次橫向拉伸、熱定型以及收卷工藝,得聚乙烯基膜。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟1中,所述超高分子量聚乙烯的重均分子量為50-150萬;所述成孔劑為石蠟油、固體石蠟、鄰苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯的一種或任意比例的混合;所述抗氧化劑為2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、季戊四醇-四-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烯酸酯]和十八烷-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烯酸酯中的一種或任意比例的混合。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟2中,鑄片工藝中冷卻定型輥的溫度為10℃-50℃,鑄片工藝中冷卻定型輥的速度為2-10m/min。
4.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟3中,所述縱向拉伸的溫度為95℃-125℃,縱向拉伸的倍率為6-10倍;所述一次橫向拉伸的溫度為105℃-130℃,一次橫向拉伸的倍率為6-10倍;所述萃取的溫度為20℃-55℃,萃取溶劑為二氯甲烷;所述二次橫拉溫度為120-150℃,二次橫向拉伸倍率為1.2-1.5倍;所述熱定型的溫度為25℃-100℃,熱定型時(shí)間為25-75min。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的制備方法制備的聚乙烯基膜,其特征在于,所述聚乙烯基膜中成孔劑的重量百分比小于1%。
6.一種鋰電池隔膜漿料,其特征在于,其原料配方按照質(zhì)量份數(shù)包括粉料35-40份,粘結(jié)劑2-5份、潤(rùn)濕劑0.05-0.1份、分散劑0.5-1份、增稠劑5-10份、助劑1.5-4份和去離子水50-80份;所述助劑為聚酰胺和氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS-g-MA)的共混結(jié)合物,所述共混結(jié)合物中聚酰胺和氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的質(zhì)量比為(90-97.5):(2.5-10)。
7.如權(quán)利要求6所述的鋰電池隔膜漿料,其特征在于,所述粉料為氧化鋁、PVDF、勃母石中的一種;所述粘結(jié)劑為聚苯乙烯-丁二烯乳液、聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液、聚苯乙烯-丙烯酸丁酯乳液、聚四氟乙烯溶液、聚偏氟乙烯乳液的一種或任意比例的混合;所述分散劑為聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨、正丁醇、環(huán)己醇和乙醇中的一種或任意比例的混合;所述潤(rùn)濕劑為丁基萘磺酸鈉鹽、十二烷基硫酸鈉、脂肪醇與環(huán)氧乙烷的縮聚物、烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚硫酸鹽、烷基酚聚氧化謎、萘磺酸甲醛聚合物、脂肪醇醚類中的一種或任意比例的混合;所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素中的一種或任意比例的混合。
8.如權(quán)利要求6所述的鋰電池隔膜漿料,其特征在于,其制備方法包括以下步驟:
步驟1:在去離子水中加入分散劑,以1000-3000r/min的轉(zhuǎn)速分散5-20min,得混合溶液;
步驟2:向所得混合溶液中加入粉料和助劑,以1000-3000r/min的轉(zhuǎn)速砂磨50-80min,得分散液;
步驟3:向所得分散液中加入粘結(jié)劑,以2000-5000r/min的轉(zhuǎn)速分散20-60min;然后加入增稠劑,以2000-5000r/min的轉(zhuǎn)速分散10-40min;
步驟4:加入潤(rùn)濕劑,以2000-5000r/min的轉(zhuǎn)速分散30-40min,得鋰電池隔膜漿料。
9.一種鋰電池隔膜,其特征在于,包括權(quán)利要求5所述的聚乙烯基膜和涂覆在所述聚乙烯基膜一側(cè)或兩側(cè)的如權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的鋰電池隔膜漿料形成的涂層。
10.如權(quán)利要求9所述的鋰電池隔膜,其特征在于,所述聚乙烯基膜的厚度為5-20μm,涂層厚度為1-4μm。
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