鋰離子電池隔膜及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及裡離子電池領域，主要設及一種裡離子電池隔膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚締控微多孔膜被廣泛用于各種分離膜、電池用隔膜、電解電容器用隔膜。尤其是 在裡電池方面，因其不溶于有機溶劑且穩定于電解質及電極活物質的特性，常被采用為電 池隔膜。裡電池隔膜一般采用了超高分子量聚締控，W達到高強度及高彈性的產品需要。
[0003] 將聚締控微多孔膜用于制備裡離子電池隔膜的方法一般為，采用重量平均分子量 5X1〇5W上的超高分子量聚締控，加熱溶解為溶液，成形為凝膠狀薄片，進行加熱拉伸，通 過萃取處理，除去微多孔膜構造薄膜內的溶劑，進行熱定型處理，制成裡離子電池隔膜。
[0004] 隨著裡離子電池的質量要求提升，電池生產商對隔膜的要求，要滿足電池的高容 量、高性能、高安全性、高生產性等條件。當中，尤其電安全性與生產性方面的平衡備受關 注。若要提升電池性能，隔膜有必要具良好的孔徑大小及分布、孔隙率、與滲透率。在產品 安全方面，由于電極短路會導致電池內部異常升溫，引致起火等危險，故此提升隔膜強度與 降低熱收縮率是安全方面的關鍵。可是，要同時達到保持均勻孔徑、適當孔隙率、高滲透率、 高強度、低收縮率，有一定技術困難。
[0005] 因此，現有技術還有待于改進和發展。

【發明內容】

[0006]鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種裡離子電池隔膜及其制備 方法，本發明所提供的制備方法是W超高分子量聚締控或其組成物制成聚締控微多孔膜， 通過實行適切的生產工序，制作成高安全性，同時保持物性均衡的裡離子電池隔膜，旨在解 決現有裡離子電池的隔膜不能保持均勻孔徑、適當孔隙率、高滲透率、高強度、低收縮率的 問題。
[0007] 本發明的技術方案如下：
[0008]-種裡離子電池隔膜的制備方法，其中，包括W下步驟：
[0009] 1) W重量平均分子量50萬W上的聚締控或含有該種聚締控的聚締控組成物為樹 脂原料，與溶劑形成溶液，對該溶液進行烙融混煉后，利用T型模頭擠出；
[0010] 2)利用流延鑄片機將溶體冷卻制成的凝膠片材；
[0011] 3)對凝膠片材進行拉伸處理，縱向拉伸（MD)工藝采用100°C~120°C，拉伸倍率3 倍~7倍；橫向拉伸（TD)工藝采用105°C~125。拉伸倍率4倍~8倍；
[0012] 4)利用洗凈溶劑置換經過拉伸處理后的薄膜內含有的溶劑，并W加熱干燥；
[0013] 5)在120°C~140°C范圍的溫度下，及拉伸倍率1. 5倍W下的條件進行TD方向拉 伸；
[0014] 6)在120°C~140°C范圍的溫度下，進行熱固定及退火處理。
[0015] 所述的裡離子電池隔膜的制備方法，其中，溶融溫度為比聚締控融點高20°C~ 100°c的溫度范圍；
[0016] 樹脂原料與溶劑重量百分比為，樹脂原料占10%~50%，溶劑占90%~50%。
[0017] 所述的裡離子電池隔膜的制備方法，其中，樹脂原料為重量平均分子量50萬W上 的聚締控，及重量平均分子量20萬~50萬的a-締控的共聚合體形成的混合物。
[0018] 所述的裡離子電池隔膜的制備方法，其中，樹脂原料的分子量分布Mw/Mn為2~ 100。
[0019] 所述的裡離子電池隔膜的制備方法，其中，在樹脂原料中添加具低溫閉孔功能的 LLDPE、LD陽，或采用單活性中屯、催化劑制造的乙締?a-締控共聚合體，其重量平均分子 量為1000~4000,添加量為樹脂原料總量的重量20%W下。
[0020] 所述的裡離子電池隔膜的制備方法，其中，樹脂原料中添加有聚丙締。
[0021] 所述的裡離子電池隔膜的制備方法，其中，步驟2)的冷卻過程于最少低于凝膠化 溫度50°C/minW上的速度進行擬1~10的牽引比進行牽引。
[0022] 所述的裡離子電池隔膜的制備方法，其中，樹脂原料為重量平均分子量50萬~ 300萬的超高分子量聚乙締及重量平均分子量20萬~50萬的高密度聚乙締的混合物。
[0023] 一種裡離子電池隔膜，其中，所述裡離子電池隔膜為W重量平均分子量50萬W上 的聚締控或含有該種聚締控的聚締控組成物為主要樹脂原料形成的聚締控微多膜，透氣度 為200sec/100cc~800sec/100cc，TD方向的熱收縮率低于2%。
[0024] 有益效果：本發明的一種裡離子電池隔膜及其制備方法，所述裡離子隔膜是采用 了重量平均分子量50萬W上的聚締控或含有該種聚締控的聚締控組成物形成的聚締控微 多孔膜，透氣度超過200sec/100cc并低于800sec/100cc，TD方向的熱收縮率為2. 0%W下。 本發明所提供的制備方法是W超高分子量聚締控或其組成物制成聚締控微多孔膜，通過實 行適切的生產工序，制作成高安全性，同時保持物性均衡的裡離子電池隔膜。本發明裡離子 電池隔膜成品的熱收縮率低而擁有良好平衡的性能，適合用于各種裡離子電池隔膜用途。
【具體實施方式】
[0025] 本發明提供一種裡離子電池隔膜及其制備方法，為使本發明的目的、技術方案及 效果更加清楚、明確，W下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例 僅僅用W解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0026] 本發明中提供一種裡離子電池隔膜的制備方法，所述裡離子隔膜是采用了重量平 均分子量50萬W上的聚締控（A)或含有該種聚締控的聚締控組成物度）形成的聚締控微 多孔膜，透氣度超過200sec/100cc并低于800sec/100cc，TD方向的熱收縮率為2. 0%W下。
[0027] 具體地，所述裡離子電池隔膜的制備方法具體包括W下步驟：
[0028] 1)W重量平均分子量50萬W上的聚締控（A)或含有該種聚締控的聚締控組成物 度）W及溶劑形成溶液，對該溶液進行烙融混煉后，利用T型模頭擠出。
[0029] 2)利用流延鑄片機將溶體冷卻制成的凝膠片材。
[0030] 3)對凝膠片材進行拉伸處理，縱向拉伸（MD)工藝采用100°C~120°C，拉伸倍率3 倍~7倍；橫向拉伸燈D)工藝采用105°C~125。拉伸倍率4倍~8倍。
[0031] 4)利用洗凈溶劑置換經過拉伸處理后的薄膜內含有的溶劑，并W加熱干燥。
[0032] 5)在120°C~140°C范圍的溫度下，及拉伸倍率1. 5倍W下的條件進行TD方向拉 伸。
[003引 6)在120°C~140°C范圍的溫度下，進行熱固定及退火處理。
[0034] 關于樹脂原料，本發明方法中采用聚締控或聚締控混合物，其中，關于樹脂原料的 分子量，聚締控的重量平均分子量高于50萬，優選為采用重量平均分子量50萬~300萬的 超高分子量聚締控。因為重量平均分子量不足50萬時，拉伸時容易破裂，難W得到適當的 微多孔膜。而重量平均分子量上限雖不必要保持于300萬W下，但重量平均分子量低于300 萬時易于擠出成型。
[0035] 關于樹脂原料的種類，聚締控的種類雖無指定，但適宜采用聚乙締。除單獨乙締聚 合結構樹脂，還可W含有其它a-締控的共聚合體亦可。其它a-締控當中，W丙締、下 締-1、己締-1、戊締-1、4-甲基-戊締-1、辛締-1、醋酸乙締醋、甲基丙締酸甲醋、苯乙締等 為適切。混合物中可包含一種或W上a-締控。不過，必需注意a-締控過多會降低斷 裂強度及穿刺強度。優選地，樹脂原料為重量平均分子量50萬W上的聚締控，及重量平均 分子量20萬~50萬的a-締控的共聚合體形成的混合物。最適宜的選擇是，樹脂原料為 重量平均分子量50萬W上的超高分子量聚乙締及重量平均分子量20萬~50萬的高密度 聚乙締的混合物。
[0036] 關于樹脂