[發明專利]一種海島COPET-PP復合負壓紡絲制備鋰離子電池隔膜的方法

有效

• 申請號: 202110104843.6
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112981722B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 郭清海;陳光明
• 申請（專利權）人: 廣東蒙泰高新纖維股份有限公司
• 主分類號: D04H3/005
• 分類號: D04H3/005;D01D5/098;D01D5/28;D06M11/38;H01M50/403;H01M50/44;H01M50/411;H01M50/414;H01M50/417
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 彭妙玲;周增元

本發明屬于化纖復合紡絲技術領域，公開一種海島COPET?PP復合負壓紡絲制備鋰離子電池隔膜的方法，包括如下步驟：A、將COPET干燥后放入螺桿擠出機中熔化送料，再進入計量泵計量；B、將PP干燥后放入螺桿擠出機中熔化送料，再進入計量泵計量；C、以所述COPET為海組分、所述PP為島組分，注入海島噴絲裝置；D、將所述COPET、所述PP從所述海島噴絲裝置噴出，形成復合噴絲液；E、對所述復合噴絲液進行負壓牽引拉伸，形成復合拉伸纖維；F、用承接板承接所述復合拉伸纖維，所述承接板同時左右擺動并往前運行移動，形成無紡復合纖維膜；G、所述無紡復合纖維膜平整后收集；H、將收集的所述無紡復合纖維膜進行堿減量處理，除去所述海組分，制得致密的鋰離子電池隔膜。

技術領域

本發明涉及化纖復合紡絲技術領域，具體涉及一種海島COPET-PP復合負壓紡絲制備鋰離子電池隔膜的方法。

背景技術

在鋰離子電池的結構中，隔膜是關鍵的內層組件之一。隔膜可隔離電池正負極，以防止出現短路；還可以在電池過熱時，通過閉孔功能來阻隔電池中的電流傳導。隔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、循環性能以及安全性能等特性，性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。高端隔膜材料特別是動力鋰離子電池用隔膜材料對產品的一致性要求極高，除了厚度、表面密度、力學性能這些基本要求之外，對隔膜微孔的尺寸和分布的均一性也有很高的要求。我國隔膜行業經過十多年的發展，雖然已經逐步縮小與外國高端技術的差距。但在工藝與產品的要求方面仍然存在著不少問題。比如隔膜的強度不足，孔隙不均，不耐高溫等等問題。而隨著未來新能源電動汽車普及以及越來越大的以電力取代其他能源的趨勢，鋰離子電池隔膜的發展是否能夠跟上社會發展的需要，成為了一個行業發展的難題和挑戰。

發明內容

本發明的目的在于，解決現有復合纖維拉伸受限、鋰離子電池隔膜致密性不足、強度不好等問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種海島COPET-PP復合負壓紡絲制備鋰離子電池隔膜的方法，包括如下步驟：

A、將COPET干燥后放入螺桿擠出機中熔化送料，再進入計量泵計量；

B、將PP干燥后放入螺桿擠出機中熔化送料，再進入計量泵計量；

C、以所述COPET為海組分、所述PP為島組分，注入海島噴絲裝置；

D、將所述COPET、所述PP從所述海島噴絲裝置噴出，形成復合噴絲液；

E、對所述復合噴絲液進行負壓牽引拉伸，形成復合拉伸纖維；

F、用承接板承接所述復合拉伸纖維，所述承接板同時左右擺動并往前運行移動，形成無紡復合纖維膜；

G、所述無紡復合纖維膜平整后收集；

H、將收集的所述無紡復合纖維膜進行堿減量處理，除去所述海組分，制得致密的鋰離子電池隔膜。

海島COPET-PP復合纖維是將PP分散于COPET中，在纖維截面中分散相呈“島”狀態，而COPET則相當于“海”，其“島”與“海”成分在纖維的軸向上是連續、密集、均勻分布的。在生產過程中，它具有常規纖維的纖度，但是用溶劑把“海”成分溶掉，則可得到集束狀的超細纖維束。

優選的，所述負壓牽引拉伸的操作為：利用熱空氣流動形成負壓吸引，保持所述復合噴絲液結構不變并牽引至對應的流道中，在所述流道中拉伸并逐漸固化成所述復合拉伸纖維。