[發明專利]耐擊穿穩定的鋰離子電池隔膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202210583298.8
• 申請日: 2022-05-26
• 公開（公告）號: CN115000621A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 袁海朝;徐鋒;郭占星;馬文獻;唐春強;常紅祥;楊歡;候丹丹;馬聰;王瑞鑫;王衛剛;侯小騰;賈亞峰
• 申請（專利權）人: 河北金力新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/414;H01M50/417;H01M50/489;H01M50/491;H01M10/42;C08J9/00;C08L51/06;C08F255/02;C08F226/10;B29D7/01
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 李薇

本發明公開了一種耐擊穿穩定的鋰離子隔膜的制備方法，包括以下步驟：步驟1，先將白油預熱至50～60℃，加入抗氧化劑混合均勻，得到混合溶液一，再將引發劑和NVP(N?乙烯基吡咯烷酮)混合均勻，得到混合溶液二，加熱條件下，在熔融擠出的初始區，依次加入混合PE、混合溶液一和混合溶液二，擠出流延，低溫冷卻，得到鑄片；將步驟1所得的鑄片依次縱向拉伸、一次橫向拉伸，萃取、二次橫向拉伸，熱處理，得到耐擊穿穩定的鋰離子電池隔膜。本發明成本低，可實現性強，在不增加新工序的基礎上，有效的改善了耐擊穿穩定的鋰離子電池隔膜孔徑分布不均的情況，同時增強了耐擊穿穩定的鋰離子電池隔膜的吸液和保液能力，同時減少了電弱點擊穿數量。

技術領域

本發明屬于電池隔膜技術領域，具體來說涉及一種耐擊穿穩定的鋰離子電池隔膜及其制備方法。

背景技術

隨著新能源行業多樣化的快速發展，以及新型汽車行業的需求，鋰電池在汽車及其他電子行業占據首屈一指的地位。而聚乙烯鋰離子電池隔膜又是電池重要的控制零件，隔膜的性能直接影響了電池的使用效果。行業需求在持續提高，隔膜性能的提升成為了行業人士重點關注事項。

目前鋰離子電池隔膜存在以下不足：

1、隔膜孔徑值分布范圍廣影響電池循環不均勻情況；

2、隔膜孔徑分布不均勻導致電弱點位置多，大孔位置易擊穿；

3、聚乙烯隔膜自身為疏水材質，吸液能力差。

發明內容

針對現有技術不足，本發明的目的在于提供一種耐擊穿穩定的鋰離子隔膜的制備方法。

本發明的另一目的是提供上述制備方法獲得的耐擊穿穩定的鋰離子電池隔膜。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現的。

一種耐擊穿穩定的鋰離子隔膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，先將白油預熱至50～60℃，加入抗氧化劑混合均勻，得到混合溶液一，再將引發劑和NVP(N-乙烯基吡咯烷酮)混合均勻，得到混合溶液二，加熱條件下，在熔融擠出的初始區，依次加入混合PE、混合溶液一和混合溶液二，擠出流延，低溫冷卻，得到鑄片，其中，按流量份數計，所述白油、抗氧化劑、混合PE、NVP和引發劑的比為(150～330)：(0.11～0.23)：(50～110)：(1.25～3.3)：(0.0003～0.001)，所述混合PE的分子量為70～90萬，所述混合PE為4～6份的分子量為130～150萬的PE和19～21份的分子量為50～70萬的PE的混合物；

在所述步驟1中，所述依次加入為沿雙螺桿擠出機的前進方向依次加入，雙螺桿的桿速為50～80rpm。

在所述步驟1中，所述抗氧化劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯中的一種或兩種的混合物。

在所述步驟1中，所述引發劑為二特戊基過氧化物、過氧化苯甲酰和過氧化苯甲酰叔丁酯中的一種或多種的混合物。

在所述步驟1中，所述加熱條件下的溫度為175～195℃。

在所述步驟1中，所述擠出流延的溫度為185～195℃。

在所述步驟1中，所述低溫冷卻的溫度為10～25℃，低溫冷卻的時間為1～1.5min。

步驟2，將步驟1所得的鑄片依次縱向拉伸、一次橫向拉伸，萃取、二次橫向拉伸，熱處理，得到耐擊穿穩定的鋰離子電池隔膜。

在所述步驟2中，所述一次橫向拉伸、縱向拉伸和二次橫向拉伸的倍率均為6～10倍，縱向拉伸溫度為120～125，一次橫向拉伸溫度為122～126℃，二次橫向拉伸溫度為125～130℃。