[發明專利]聚乙烯微孔膜及其制備方法、鋰離子電池用隔膜

在審

• 申請號: 202110459828.3
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113174073A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 焦令寬;閆龍;閆出博;趙啟元;梁世碩
• 申請（專利權）人: 昆山寶創新能源科技有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08J9/36;C08L23/06;H01M50/417;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 林青中

本發明涉及一種聚乙烯微孔膜的制備方法，包括以下步驟：將超高分子量聚乙烯顆粒和成孔劑經預混、喂料、熔融擠出、冷卻，得到基片，所述超高分子量聚乙烯顆粒由重均分子量為120萬g/mol～150萬g/mol的聚乙烯制成；采用拉伸比為8×8～10×10的雙向同步拉伸工藝對所述基片進行拉伸處理，得到油膜；以及將所述油膜依次進行萃取、定型得到聚乙烯微孔膜。本發明還涉及一種快充型鋰離子電池用隔膜，包括由所述制備方法制得的聚乙烯微孔膜。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，特別涉及一種聚乙烯微孔膜及其制備方法，鋰離子電池用隔膜。

背景技術

隨著電動汽車對市場的不斷滲透，消費者對電動汽車的一些不足也越發的關注，其中充電時間長造成的體驗不佳已成為消費者的核心痛點，如果縮短充電時間就能夠更好的提升電動汽車的使用體驗，對于推廣電動汽車具有重要的意義。

縮短充電時間，需要從電池材料、電芯設計、充電樁設計等多個方面著手，其中通過電池材料的設計進行改進是縮短充電時間、提高充電效率的可行路徑。在電池材料中，隔膜是最核心的組件之一，其在電池中起著隔離正負極和導通鋰離子的作用。隔膜按照制備工藝可以分為濕法隔膜和干法隔膜兩種。濕法隔膜相比干法隔膜，具有輕薄、不易撕裂的特性，更適用于未來電池對于輕、薄、快的需求。然而現有技術中濕法隔膜由于制備工藝的限制，其孔隙率普遍在35％±5％，歐姆阻抗大，只能滿足常規的動力電池需求，而無法滿足快充電池的需求。

發明內容

基于此，有必要提供一種離子電導率高的聚乙烯微孔膜及其制備方法，鋰離子電池用隔膜以及鋰離子電池，可以滿足快充電池的需求。

本發明一方面，提供一種聚乙烯微孔膜的制備方法，包括以下步驟：

將超高分子量聚乙烯顆粒和成孔劑經預混、喂料、熔融擠出、冷卻，得到基片，所述超高分子量聚乙烯顆粒由重均分子量為120萬g/mol～150萬g/mol的聚乙烯制成；

采用拉伸比為8×8～10×10的雙向同步拉伸工藝對所述基片進行拉伸處理，得到油膜；以及

將所述油膜依次進行萃取和定型處理，得到聚乙烯微孔膜。

本發明另一方面，提供由所述的制備方法制得的聚乙烯微孔膜。

本發明還一方面，提供一種鋰離子電池用隔膜，包括所述的制備方法制得的聚乙烯微孔膜。

本發明再一方面，還提供一種鋰離子電池，其特征在于，其隔膜為所述的鋰離子電池用隔膜。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

本發明提供的聚乙烯微孔膜的制備方法，采用重均分子量為120萬g/mol～150萬g/mol的聚乙烯制成的超高分子量聚乙烯顆粒為原料，結合拉伸比為8×8～10×10的雙向同步拉伸工藝，可以使聚乙烯微孔膜獲得獨特的孔結構，更有利于鋰離子的傳導，膜的孔隙率大大提升，透氣性好、抗拉伸強度高，可以極大地降低聚乙烯微孔膜的歐姆阻抗。本發明提供的隔膜離子電導率高，可以用于快充型鋰離子電池，極大地縮短電池的充電時間、提高充電效率。

具體實施方式

為了便于理解本發明，下面將對本發明進行更全面的描述。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。