本發(fā)明屬于多孔膜制造領(lǐng)域，尤其涉及一種厚度定制孔徑多孔膜的制備方法。

背景技術(shù)：
隨著化石燃料的消耗，能量的儲存和轉(zhuǎn)化設(shè)備的研究越來越引起人們的重視。鋰離子電池由于能量密度高、循環(huán)壽命長、自放電速率低等優(yōu)點而成為最為引人注目的二次電池。然而，動力電池和長期儲能所需的大型設(shè)備要求鋰離子電池具備高倍率性能、長時間穩(wěn)定性能和高溫性能等，這些都是鋰離子電池發(fā)展亟待解決的問題。在商業(yè)化的鋰離子電池中廣泛使用由聚烯烴和溶膠型電解液中的聚合物矩陣作為聚合物隔膜，然而這些有機隔膜通常存在熔點低、機械強度差等問題。聚合物隔膜在較高溫度下出現(xiàn)明顯扭曲變形，在大倍率下充放電和長時間循環(huán)過程中會被鋰枝晶刺穿隔膜等問題。因此，有機隔膜可能導(dǎo)致一些潛在的安全隱患。無機材料具有優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性和電解液浸潤性能，因此被廣泛用于修飾聚合物隔膜。無機物材料修飾后的聚合物隔膜呈現(xiàn)更好的熱力學(xué)穩(wěn)定性，用其組裝的電池有更好的性能，而在電池繞組組合體中，無機隔膜由于柔韌性差而未被使用。但是在柱狀電池和其他剛性電池設(shè)計中，無機膜片作為隔膜是可行的，而且很有應(yīng)用價值。相對于商業(yè)化的聚合物隔膜，無機隔膜有“絕對的”熱穩(wěn)定性、對電解液的吸附能力強、不會被鋰枝晶刺穿等優(yōu)點。由于無機隔膜材料的穩(wěn)定性，用無機隔膜材料制備的大型的單電池將比由很多小電池組成的電池組有明顯優(yōu)越的性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于利用一種厚度定制孔徑多孔膜的制備方法，旨在解決現(xiàn)有制備多孔基材定型冷卻過程中，極大地影響了整個基材的厚度及孔徑的均勻性，這種定型冷卻效果更加難以控制整個基材厚度及孔徑不均勻性引起的基材厚度的變化大的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種微多孔膜的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：利用多個擠出機進行厚度定制多層孔徑膜的控制；利用押出機制備微多孔膜；利用萃取箱清除膜上的油漬；測量多孔膜孔徑大小。進一步，所述控制方法包括：數(shù)十至數(shù)百萬分子量的聚乙烯或聚丙烯和含有可塑劑有機醇或礦物油的有機液體混合，由第一個擠出機擠出；100多萬分子量的聚乙烯或聚丙烯與包含可塑劑或礦物油的有機液體混合，由第二個擠出機擠出；2～80多萬萬分子量的聚乙烯或聚丙烯與有機醇或礦物油混合，由第三個擠出機擠出；所述多孔膜是在整個基材厚度及配方方向具有3種不同的離散孔隙度和孔徑的膜。進一步，所述高孔隙率多層膜的制備方法包括：在第一押出機中，聚乙烯融或聚丙烯化在礦物油中，同時聚乙烯或聚丙烯與礦物油在第二押出機中也融化，混合物將形成各別均勻的熔體；在室溫下冷卻成膜，聚乙烯或聚丙烯結(jié)構(gòu)中的油被除去而形成多孔結(jié)構(gòu)；兩臺所述押出機均由模頭所押出，且兩層是在相互接觸下擠出模頭的。進一步，所述清除膜油漬的方法包括：在萃取箱中對油膜進行凈化，萃取油漬；取出經(jīng)過萃取的物品進行干燥；將萃取的油漬進行蒸餾儲存。進一步，所述萃取箱為六個(或多個)串聯(lián)在一起，且第一個萃取箱要比最后一個高。進一步，將萃取的油漬進行儲存具體操作如下：在6個萃取箱中分別放入待清潔物，通過第一個萃取箱的底部接口對其注入溶解劑，在第一個萃取箱的上部有導(dǎo)流管和第二個萃取箱相連，萃取劑在注滿第一個萃取箱后會通過導(dǎo)流管注入第二個萃取箱，同樣在第二個萃取箱的上部也有導(dǎo)流管和第三個萃取箱相連，溶解劑會由于高度差依次注滿所有的萃取箱，最終溶解劑從最后一個萃取箱中溢出，流入到儲存箱中儲存，同時對萃取箱不斷的注入新的溶解劑。進一步，在萃取箱中溶解劑會對油膜物上所粘附的油漬及有機物進行萃取，由于一直有新的溶解劑注入到萃取箱中，油膜物會不斷被凈化，最終油膜物的成分會減少到重量的0.5%，此時停止注入溶解劑，經(jīng)過凈化的物品會被取出放入干燥箱中對其表面殘留的溶解劑進行清除，經(jīng)過使用的溶解劑也放入蒸餾箱中進行蒸餾凈化，去除油漬及有機物等物質(zhì)，以便對其進行循環(huán)使用，分離出來的油漬放入儲油箱中進行存儲，對其進行處理。進一步，所述多孔膜孔徑大小測量方法包括：確定第一表面孔徑，在此表面孔形狀為圓形；確定第二表面孔形狀，此表面的孔結(jié)構(gòu)由纖維聚合所決定；由水力直徑和孔徑關(guān)系式計算孔徑大小。進一步，所述多孔膜含有兩個表面,第一表面的孔隙形狀是圓形的，孔的直徑相當(dāng)于水力直徑孔DH,表達式如下：其中，DH為水力直徑；D為孔的直徑。進一步，所述第二表面的空隙結(jié)構(gòu)由纖維連接的聚合組成，由于孔徑不規(guī)則性，此表面的孔徑通過下式水力直徑進行計算:其中，A為流體流過的截面面積；p為流體濕潤的圓周長度。本發(fā)明的厚度定制孔徑多孔膜的制備方法，該方法技術(shù)工藝簡單，操作方便，生產(chǎn)出所需孔徑均勻度和孔徑分布的多孔基材，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本，有著很好的應(yīng)用價值。附圖說明圖1是本發(fā)明提供的厚度定制孔徑多孔膜的制備方法的流程圖。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供了一種微多孔膜的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：利用三個擠出機進行厚度定制孔徑膜的控制；利用押出機制備微多孔膜；利用萃取箱清除膜上的油漬；測量微多孔膜孔徑大小。在本發(fā)明實施例中，控制方法包括：數(shù)百萬分子量的聚乙烯和含有可塑劑和有機醇的有機液體混合，由第一個擠出機擠出；100多萬分子量的聚乙烯與包含可塑劑的有機液體混合，由第二個擠出機擠出；50多萬分子量的聚乙烯與有機醇的礦物油混合，由第三個擠出機擠出；所述多孔膜是在整個基材厚度及配方方向具有3種不同的離散孔隙度和孔徑的膜。在本發(fā)明實施例中，高孔隙率多層膜的制備方法包括：在第一押出機中，聚乙烯融化在礦物油中，同時聚乙烯與礦物油在第二押出機中也融化，混合物將形成均勻的熔體；在室溫下冷卻成膜，聚乙烯結(jié)構(gòu)中的油被除去而形成多孔結(jié)構(gòu)；兩臺所述押出機均由模頭所押出，且兩層是在相互接觸下擠出模頭的。在本發(fā)明實施例中，清除膜油漬的方法包括：在萃取箱中對污染物進行凈化，萃取油漬；取出經(jīng)過萃取的物品進行干燥；將萃取的油漬進行蒸餾儲存。在本發(fā)明實施例中，萃取箱為六個串聯(lián)在一起，且第一個萃取箱要比最后一個高出六英寸。在本發(fā)明實施例中，將萃取的油污進行儲存具體操作如下：在6個萃取箱中分別放入待清潔物，通過第一個萃取箱的底部接口對其注入溶解劑，在第一個萃取箱的上部有導(dǎo)流管和第二個萃取箱相連，萃取劑在注滿第一個萃取箱后會通過導(dǎo)流管注入第二個萃取箱，同樣在第二個萃取箱的上部也有導(dǎo)流管和第三個萃取箱相連，溶解劑會由于高度差依次注滿所有的萃取箱，最終溶解劑從最后一個萃取箱中溢出，流入到儲存箱中儲存，同時對萃取箱不斷的注入新的溶解劑。在本發(fā)明實施例中，在萃取箱中溶解劑會對油膜物上所粘附的油脂及有機物進行分離，由于一直有新的溶解劑注入到萃取箱中，油膜物會不斷被凈化，最終油膜物的成分會減少到重量的0.5%，此時停止注入溶解劑，經(jīng)過凈化的物品會被取出放入干燥箱中對其表面殘留的溶解劑進行清除，經(jīng)過使用的溶解劑也放入蒸餾箱中進行蒸餾凈化，去除油脂及有機物等物質(zhì)，以便對其進行循環(huán)使用，分離出來的油漬放入儲油箱中進行存儲，對其進行處理。在本發(fā)明實施例中，微多孔膜孔徑大小測量方法包括：確定第一表面孔徑，在此表面孔形狀為圓形；確定第二表面孔形狀，此表面的孔結(jié)構(gòu)由纖維聚合所決定；由水力直徑和孔徑關(guān)系式計算孔徑大小。在本發(fā)明實施例中，微多孔膜含有兩個表面,第一表面的孔隙形狀是圓形的，孔的直徑相當(dāng)于水力直徑孔DH,表達式如下：其中，DH為水力直徑；D為孔的直徑。在本發(fā)明實施例中，第二表面的空隙結(jié)構(gòu)由纖維連接的聚合組成，由于孔徑不規(guī)則性，此表面的孔徑通過下式水力直徑進行計算:其中，A為流體流過的截面面積；p為流體濕潤的圓周長度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。