[發明專利]一種濕法隔膜膜片制備加工方法及其所制備的膜片

有效

• 申請號: 202310942718.1
• 申請日: 2023-07-31
• 公開（公告）號: CN116666896B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 莊志;宮曉明;嚴輝;彭錕;李堃;王培勇;武文政;賈遠超;程躍
• 申請（專利權）人: 上海恩捷新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/417;H01M50/491;H01M10/052
• 代理公司: 上海遠同律師事務所 31307
• 代理人: 張翠芳

本申請提供一種濕法隔膜膜片制備加工方法及其所制備的膜片，涉及鋰電池隔膜技術領域。所述方法用以加工來自擠出機所擠出之熔融體，且包括：導流步驟，引導所述熔融體以穩定的速度流動前進；引流步驟，將所述熔融體引流分散成片狀的所述熔融體；分散步驟，將所述熔融體的中央部分的流體分散引流到所述熔融體的兩側邊部；緩沖步驟，控制所述熔融體流動的緩沖穩壓；及輸出步驟，將所述熔融體輸出成流延膜片。所述方法能達到均勻分散料片流出、后續容易繼續加工料片，且鑄片厚度容易有效控制的技術功效，并解決通過常規模頭成形膜片時所存在的分散不佳的情況，使膜片中間堆料形成料片波浪，膜片邊緣缺料形成邊部破裂，無法使膜片順利均勻流出的問題。

技術領域

本申請涉及鋰電池隔膜技術領域，特別是涉及一種濕法隔膜膜片制備加工方法及其所制備的膜片。

背景技術

目前鋰電池電動車安全性問題頻發，且市場對電動車續航力提出更高要求。作為鋰電池主要體積構成之一及安全性組件的聚烯烴微多孔隔膜。為鋰電池提供更薄且更滿足安全需求的超高強度聚烯烴微多孔隔膜，使鋰電池提升能量密度，同時提高安全性，為當下新能源產業的發展方向。

聚乙烯微多孔膜，針刺強度與拉伸強度，與厚度、孔隙率相關，同時也可以通過加工工藝（倍率及溫度等）的優化，盡可能的發揮材料本身潛力，逐步靠近材料本身的強度上限，但材料本身分子量的提升，則可以提升加工上限及同等工藝條件下的強度水平。

目前應用于鋰離子電池用PE微多孔膜，常使用濕法拉伸工藝。制備過程包括：通過將含有聚烯烴及成孔溶劑在擠出機上升至均相熔融狀態。過T型模頭后，降溫制成薄片。升溫后至少沿一個軸向進行拉伸。進入萃取工段，除去成孔劑后，再次至少沿一個軸向拉伸制得PE微多孔膜。隨著加工工藝窗口（倍率及溫度等）逐步到達限制值，使用超高分子量聚烯烴（≥150萬），固含量較高（≥40%）時，聚烯烴與成孔劑形在加入擠出機系統，升溫至＞180℃，攪拌混合均勻后，形成均相體系，均相熔體在經過熔體管道，抵達T字型模頭，進行分散時，因熔體分子量提升后，熔體粘度上升，分散的料片不均勻，出現中央位置流料較多，邊部流料較少的情況，常規普通模頭分散功能較弱，將柱狀熔融流體分散形成片狀鑄片時，會存在分散不佳的情況，中間堆料形成料片波浪，邊緣缺料形成邊部破裂，無法使得料片均勻流出，致使后續料片無法被繼續加工，且鑄片厚度無法通過模頭螺栓進行有效控制。

發明內容

因此，本申請的主要目的在于提供一種濕法隔膜膜片制備加工方法及其所制備的膜片，以更優化上述所提之問題。

為了解決上述技術問題，本申請的目的在于，提供一種濕法隔膜膜片制備加工方法，用以加工來自擠出機所擠出之熔融體，所述方法包括：導流步驟，引導所述熔融體以穩定的速度流動前進；引流步驟，將所述熔融體引流分散成片狀的所述熔融體；分散步驟，將所述熔融體的中央部分的流體分散引流到所述熔融體的兩側邊部；緩沖步驟，控制所述熔融體流動的緩沖穩壓；及輸出步驟，將所述熔融體輸出成流延膜片。

本申請的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

如上所述濕法隔膜膜片制備加工方法，其中，所述方法通過使用濕法隔膜膜片制備加工模頭來對所述熔融體進行加工，所述濕法隔膜膜片制備加工模頭包含導流管、連接于所述導流管之引流管、連接于所述引流管之分散部、連接于所述分散部之緩沖部及連接于所述緩沖部之唇口部，所述導流步驟系將所述熔融體通過所述導流管來引導所述熔融體以穩定的速度流動前進，所述引流步驟系通過所述引流管來將所述熔融體引流分散成片狀的所述熔融體，所述分散步驟系通過所述分散部來將所述熔融體的中央部分的流體分散引流到所述熔融體的兩側邊部，所述緩沖步驟系通過所述緩沖部來控制所述熔融體流動的緩沖穩壓，所述輸出步驟系通過所述唇口部來將所述熔融體輸出成所述流延膜片。

如上所述濕法隔膜膜片制備加工方法，其中，所述導流管中還包含混合效果增強單元，所述導流步驟還包括利用所述混合效果增強單元來將所述熔融體的中央部分及外側部分的流體充分混合，以使所述熔融體于通過所述導流管時的整體流速相同。