[發明專利]復合隔膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202110503648.0
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN115312965A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 曹杰靈;趙靖;周飛飛;王成龍;王永國;朱俊;李如意;陳懷浪
• 申請（專利權）人: 江蘇星源新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/449;H01M50/489;H01M10/0525
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 付興奇

本申請涉及一種復合隔膜及其制備方法，涉及隔膜的復合技術領域。復合隔膜的制備方法包括：先對高分子膜進行預熱，然后將預熱后的高分子膜和涂層隔膜進行復合。其中，預熱的溫度小于高分子膜的軟化溫度，涂層隔膜包括隔膜基體和設置于隔膜基體上的粘接層；高分子膜和涂層隔膜復合以后，粘接層位于高分子膜和隔膜基體之間。在將高分子膜與涂層隔膜進行復合之前，先對高分子膜進行預熱且預熱的溫度小于高分子膜的軟化溫度，在避免高分子膜的性質發生變化的同時可以減少高分子膜表面吸附的空氣，在將高分子膜和涂層隔膜復合以后，能夠改善復合隔膜表面的缺陷，減少復合隔膜內部的氣泡，改善切割時夾氣及端面不整齊的問題。

技術領域

本申請涉及隔膜的復合技術領域，且特別涉及一種復合隔膜及其制備方法。

背景技術

鋰離子電池由于具有電壓高、比能量大、工作溫度范圍寬、比功率大、放電平穩、存儲時間長等眾多優點，目前被廣泛應用于手機、電腦及電動汽車等眾多領域。隨著電池電壓和容量的不斷增加，鋰電池安全風險也逐步增大。

隔膜作為鋰離子電池的關鍵材料之一對電池的安全性能起著非常大的影響。目前商業化的隔膜是聚烯烴隔膜，包括高密度聚乙烯(HDPE，High Density Polyethylene)隔膜和聚丙烯(PP，Polypropylene)隔膜，這兩種隔膜熔點較低，分別為130℃和165℃，在電池發生過熱的情況下這兩種隔膜容易出現熔融收縮，使得正負極發生短路，從而產生嚴重的電池爆炸起火的安全事故。

PET薄膜(聚酯薄膜)因機械性能優良，剛性、硬度及韌性高，耐穿刺，耐摩擦，耐高溫和低溫，耐化學藥品性、耐油性、氣密性等特點，可以作為鋰離子隔膜的保護膜，起到保護隔膜，便于放卷，并使得隔膜耐沖擊，方便運輸。

高分子膜(如PET/PP薄膜)與鋰離子電池基膜復合以后，復合后膜之間存在貼合不夠緊密或氣泡的問題，導致復合后的隔膜不平整或存在褶皺，且分切時夾氣問題導致分切端面不整齊。

發明內容

針對現有技術的不足，本申請實施例提供一種復合隔膜及其制備方法，可以減少復合后的氣泡，緩解夾氣問題的產生。

第一方面，本申請實施例提供了一種復合隔膜的制備方法，包括：先對高分子膜進行預熱，然后將預熱后的高分子膜和涂層隔膜進行復合。其中，預熱的溫度小于高分子膜的軟化溫度，涂層隔膜包括隔膜基體和設置于隔膜基體上的粘接層；高分子膜和涂層隔膜復合以后，粘接層位于高分子膜和隔膜基體之間。

在本申請的部分實施例中，高分子膜的預熱溫度在45-75℃之間。

在本申請的部分實施例中，高分子膜的預熱在預熱烘箱中進行，預熱烘箱的烘烤溫度為45-75℃，預熱烘箱的行程為3-5m，高分子膜的運行速度為30-90m/min。

在本申請的部分實施例中，高分子膜的預熱在預熱輥筒上進行，預熱輥筒的溫度為45-75℃，預熱輥筒的行程為2-3m，高分子膜的運行速度為30-90m/min。

在本申請的部分實施例中，預熱輥筒的直徑為150-200mm，預熱輥筒的數量為10-14根。

在本申請的部分實施例中，預熱輥筒的直徑為300-400mm，預熱輥筒的數量為3-5根。

在本申請的部分實施例中，復合為熱復合，熱復合的壓力為0.2-3Mpa，熱復合的張力為5-55N。

在本申請的部分實施例中，高分子膜和涂層隔膜在熱壓輥上進行熱復合。

在本申請的部分實施例中，熱復合以后，還包括冷卻定型的步驟。

在本申請的部分實施例中，高分子膜為PP膜或PET膜。

在本申請的部分實施例中，隔膜基體是由熱塑性聚合物聚合形成的聚烯烴膜，熱塑性聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯和聚烯烴共聚物中的一種或多種。