[發明專利]一種提升鋰電池隔膜回彈率的方法

在審

• 申請號: 202111340882.2
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114211789A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 付傳玉;付瑩;韓軍操;韓松濤;李秉榮;殷志華;劉忠全;王楠;肖大君;張彬;莊松;姜翠;伊哲寬;全玉茹
• 申請（專利權）人: 北方華錦化學工業股份有限公司
• 主分類號: B29D7/01
• 分類號: B29D7/01;B29C71/02;H01M50/403;B29L31/34
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 趙曉宇

本發明屬于聚丙烯鋰電池隔膜專用料領域，具體為一種提升鋰電池隔膜回彈率的方法。以熔融指數為1.8g/10min的鋰電池專用聚丙烯料為基準，通過擠出流延及不同的熱處理工藝，對鋰電池隔膜的拉伸強度、斷裂伸長率、熱收縮率及彈性回復率進行測試，其中熱處理溫度為139℃，及熱處理時間30min。本發明的方法可以根據拉伸強度、斷裂伸長率、熱收縮率等變化趨勢，判斷硬彈性膜彈性回復率的大小。

技術領域

本發明屬于聚丙烯鋰電池隔膜專用料領域，具體為一種提升鋰電池隔膜回彈率的方法。

背景技術

隨著新能源汽車的廣泛應用，國內鋰電池隔膜行業發展迅猛。性能優異的鋰電池隔膜使鋰電池具有更高的安全性及更長的使用壽命。干法單拉工藝生產的鋰電池隔膜經過擠出拉伸、熱處理、常溫拉伸、熱定型、分切等工藝制得。經擠出拉伸的硬彈性膜已經具有了良好的成孔性能，將硬彈性膜經過熱處理，能夠使結晶結構進一步完善，消除片晶缺陷，增大片晶厚度且使片晶結構更加規整，使硬彈性膜的成孔強度及孔徑均一性改善。熱處理溫度高低影響聚丙烯硬彈性膜的片晶結構和后續拉伸形成的架橋結構，熱處理過程中的二次結晶使片晶規整性得到提高且使片晶厚度增大，最終使制備的微孔膜孔結構的規整性得到提高。適當的熱處理時間，可使更多分子鏈發生結晶，片晶中的缺陷逐漸被消除，從而使片晶厚度增大且均勻性提高，制備的微孔膜性能更好。

目前，鋰電池隔膜生產廠家在進行熱處理時，基本上將熱處理的時間及熱處理溫度作為固定參數，很少進行調整。但實際上，不同熔融指數的鋰電池隔膜專用聚丙烯料對應的熱處理工藝條件并不完全相同，而最適合的熱處理工藝條件可以提高鋰電池隔膜的彈性回復率，從而提高鋰電池隔膜的性能。

發明內容

本發明提供一種提升鋰電池隔膜回彈率的方法，可以有效提升鋰電池隔膜胚膜回彈性能。本發明的技術方案如下:

本發明提出一種改進胚膜熱處理工藝提升鋰電池隔膜回彈率的方法，

以熔融指數為1.8g/10min的鋰電池專用聚丙烯料為基準，通過擠出流延及不同的熱處理工藝，對鋰電池隔膜的拉伸強度、斷裂伸長率、熱收縮率及彈性回復率進行測試，其中熱處理溫度為139℃，及熱處理時間30min。

本發明的有益效果

本發明提升鋰電池隔膜回彈率的方法可以通過調整熱處理工藝中的熱處理時間及溫度來提升不同熔融指數的聚丙烯硬彈性膜的彈性回復率，進而提升鋰電池隔膜的彈性回復率。

附圖說明

圖1為不同熱處理溫度對應拉伸強度、斷裂伸長率、熱收縮率，彈性回復率的測試圖；

圖2為不同熱處理時間對應拉伸強度、斷裂伸長率、熱收縮率，彈性回復率的測試圖；

圖3為不同熱處理溫度和時間對應彈性回復率的測試圖；

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步說明。

實施例1

以熔融指數為1.8g/10min的鋰電池專用聚丙烯料為基準，通過擠出流延及不同的熱處理工藝，并對鋰電池隔膜的拉伸強度、斷裂伸長率、熱收縮率及彈性回復率進行測試，根據結果確定其最適的熱處理溫度及熱處理時間。具體地，將鋰電池隔膜專用聚丙烯料通過單螺桿擠出機擠出流延，各溫區溫度控制為1區-7區：190-220℃、190-230℃、200-240℃、200-240℃、210-250℃、210-250℃、210-250℃；模頭區：200-240℃、200-240℃、200-240℃；模唇區：190-230℃；流延輥溫度：40-120℃；螺桿機主機轉數：20-80Hz。鋰電池隔膜經流延收卷后在烘干箱內進行熱處理，熱處理時間為10-50min，熱處理溫度為135-144℃。對熱處理后的鋰電池隔膜進行拉伸強度、斷裂伸長率、熱收縮率及彈性回復率等測試。得到最適熱處理溫度為139℃，最適熱處理時間為30min。