度為110°C,制備出厚度規(guī)格為32ym的流 延膜;
[0041]c.退火步驟:將上述具有A/B/A三層共擠結(jié)構(gòu)的流延膜進(jìn)行退火處理,退火溫度 為145°C,時(shí)間為12h;
[0042] d.拉伸步驟:對(duì)上述退火處理后的流延膜進(jìn)行縱向拉伸,制備出具有微孔結(jié)構(gòu)和 A/B/A三層共擠結(jié)構(gòu)的隔膜,其中拉伸溫度為152°C,拉伸速比為2. 2。
[0043] 圖1和圖2為采用日立S300SEM測(cè)試本實(shí)施例的三層共擠鋰離子電池隔膜得到的 微觀形貌圖片,其分放大倍率分別為50, 000倍和5, 000倍。
[0044] 實(shí)施例4
[0045] 本實(shí)施例所提供的三層共擠鋰離子電池隔膜,厚度為32ym,包括A/B/A三層, 其八層原料為冊(cè)300聚丙烯樹(shù)脂,等規(guī)度在98%以上,熔體指數(shù)為:3.4§/101^11(2.161^, 230°〇出層為了305聚丙烯樹(shù)脂,等規(guī)度也在98%以上,熔體指數(shù)為2.5 §/101^11(2.161^, 230°C);兩個(gè)所述A層的厚度相同,所述B層的厚度為單一A層厚度的2. 5倍。
[0046] 本實(shí)施例所提供的三層共擠鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟:
[0047] a.熔融步驟:將H5300和T30S聚丙烯樹(shù)脂分別加入兩個(gè)不同擠出機(jī)入口中熔融 塑化,其中輸送段溫度為75°C,壓縮段溫度為190°C,計(jì)量段溫度為220°C,轉(zhuǎn)速為80rpm;
[0048] b.流延步驟:經(jīng)擠出機(jī)將上述熔融塑化的H5300和T30S聚丙烯樹(shù)脂同步擠入可 形成三層結(jié)構(gòu)的流延機(jī)模頭中,從流延機(jī)模頭擠出并牽引成膜,得到具有初步A/B/A三層 共擠結(jié)構(gòu)的流延膜,A層和B層的聚丙烯樹(shù)脂分別為H5300和T30S,其中模頭溫度為205°C, 模頭開(kāi)度2. 8_,流延輥速為50m/min,冷卻輥溫度為85°C,制備出厚度規(guī)格為32ym的流延 膜;
[0049] c.退火步驟:將上述具有A/B/A三層共擠結(jié)構(gòu)的流延膜進(jìn)行退火處理,退火溫度 為115°C,時(shí)間為12h;
[0050] d.拉伸步驟:對(duì)上述退火處理后的流延膜進(jìn)行縱向拉伸,制備出具有微孔結(jié)構(gòu)和 A/B/A三層共擠結(jié)構(gòu)的隔膜,其中拉伸溫度為145°C,拉伸速比為2. 2。
[0051] 實(shí)施例5
[0052] 本實(shí)施例所提供的三層共擠鋰離子電池隔膜,厚度為48ym,包括A/B/A三層, 其八層原料為冊(cè)300聚丙烯樹(shù)脂,等規(guī)度在98%以上,熔體指數(shù)為:3.4§/101^11(2.161^, 230°〇出層為了305聚丙烯樹(shù)脂,等規(guī)度也在98%以上,熔體指數(shù)為2.5 §/101^11(2.161^, 230°C);兩個(gè)所述A層的厚度相同,所述B層的厚度為單一A層厚度的3. 5倍。
[0053] 本實(shí)施例所提供的三層共擠鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟:
[0054] a.熔融步驟:將H5300和T30S聚丙烯樹(shù)脂分別加入兩個(gè)不同擠出機(jī)入口中熔融 塑化,其中輸送段溫度為70°C,壓縮段溫度為220°C,計(jì)量段溫度為240°C,轉(zhuǎn)速為210rpm;
[0055] b.流延步驟:經(jīng)擠出機(jī)將上述熔融塑化的H5300和T30S聚丙烯樹(shù)脂同步擠入可 形成三層結(jié)構(gòu)的流延機(jī)模頭中,從流延機(jī)模頭擠出并牽引成膜,得到具有初步A/B/A三層 共擠結(jié)構(gòu)的流延膜,A層和B層的聚丙烯樹(shù)脂分別為H5300和T30S,其中模頭溫度為215°C, 模頭開(kāi)度3. 0mm,流延輥速為80m/min,冷卻輥溫度為120°C,制備出厚度規(guī)格為48ym的流 延膜;
[0056]c.退火步驟:將上述具有A/B/A三層共擠結(jié)構(gòu)的流延膜進(jìn)行退火處理,退火溫度 為142°C,時(shí)間為20h;
[0057] d.拉伸步驟:對(duì)上述退火處理后的流延膜進(jìn)行縱向拉伸,制備出具有微孔結(jié)構(gòu)和 A/B/A三層共擠結(jié)構(gòu)的隔膜,其中拉伸溫度為154°C,拉伸速比為2. 5。
[0058] 實(shí)施例6
[0059] 本實(shí)施例所提供的三層共擠鋰離子電池隔膜,厚度為48ym,包括A/B/A三層, 其八層原料為冊(cè)300聚丙烯樹(shù)脂,等規(guī)度在98%以上,熔體指數(shù)為:3.4§/101^11(2.161^, 230°〇出層為了305聚丙烯樹(shù)脂,等規(guī)度也在98%以上,熔體指數(shù)為2.5 §/101^11(2.161^, 230°C);兩個(gè)所述A層的厚度相同,所述B層的厚度為單一A層厚度的4倍。
[0060] 本實(shí)施例所提供的三層共擠鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟:
[0061] a.熔融步驟:將H5300和T30S聚丙烯樹(shù)脂分別加入兩個(gè)不同擠出機(jī)入口中熔融 塑化,其中輸送段溫度為60°C,壓縮段溫度為190°C,計(jì)量段溫度為220°C,轉(zhuǎn)速為260rpm;
[0062] b.流延步驟:經(jīng)擠出機(jī)將上述熔融塑化的H5300和T30S聚丙烯樹(shù)脂同步擠入可 形成三層結(jié)構(gòu)的流延機(jī)模頭中,從流延機(jī)模頭擠出并牽引成膜,得到具有初步A/B/A三層 共擠結(jié)構(gòu)的流延膜,A層和B層的聚丙烯樹(shù)脂分別為H5300和T30S,其中模頭溫度為208°C, 模頭開(kāi)度2. 1mm,流延輥速為40m/min,冷卻輥溫度為50°C,制備出厚度規(guī)格為48ym的流延 膜;
[0063] c.退火步驟:將上述具有A/B/A三層共擠結(jié)構(gòu)的流延膜進(jìn)行退火處理,退火溫度 為138°C,時(shí)間為20h;
[0064] d.拉伸步驟:對(duì)上述退火處理后的流延膜進(jìn)行縱向拉伸,制備出具有微孔結(jié)構(gòu)和 A/B/A三層共擠結(jié)構(gòu)的隔膜,其中拉伸溫度為148°C,拉伸速比為2. 8。
[0065] 對(duì)實(shí)施例1~6所制備的三層共擠鋰離子電池隔膜采用相應(yīng)GB標(biāo)準(zhǔn)方法,用三思 拉力機(jī)、Gurley透氣儀、日立S300掃描電鏡等儀器進(jìn)行性能測(cè)試,具體檢測(cè)結(jié)果如下表所 不〇
[0066] 表1.實(shí)施例1~6制備的三層共擠鋰離子電池隔膜的性能測(cè)試結(jié)果
[0067]
[0068] 從表1可以看出,本發(fā)明所制備的三層共擠鋰離子電池隔膜具有優(yōu)異的拉伸性 能,特別是拉伸強(qiáng)度能達(dá)到130Mpa以上,能夠符合大多數(shù)用戶的需求;而穿刺強(qiáng)度達(dá)到了 300gf以上,可較好地避免在組裝電池時(shí)出現(xiàn)的刺穿現(xiàn)象;熱收縮率也較低,使該隔膜在使 用中不會(huì)因出現(xiàn)較大收縮而導(dǎo)致短路的現(xiàn)象;透氣率和孔隙率也均在合適的范圍內(nèi),能夠 較好滿足鋰電子電池性能。因而從總體性能參數(shù)來(lái)看,本發(fā)明所提供的三層共擠鋰離子電 池隔膜具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0069] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,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、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種三層共擠鋰離子電池隔膜,其特征在于,包括A/B/A三層共擠聚丙烯樹(shù)脂微孔 膜,其中,A層與B層分別為兩種不同的聚丙烯樹(shù)脂;所述隔膜厚度為12~50 ym,其縱向拉 伸強(qiáng)度在130Mpa以上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層共擠鋰離子電池隔膜,其特征在于,所述兩種不同的聚 丙烯樹(shù)脂的等規(guī)度均在98%以上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層共擠鋰離子電池隔膜,其特征在于,所述A層與B層聚丙 烯樹(shù)脂在230°C和2. 16Kg條件下的熔融指數(shù)分別為3. 4g/10min和2. 5g/10min。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層共擠鋰離子電池隔膜,其特征在于,所述A層與B層的聚 丙烯樹(shù)脂分別為型號(hào)為H5300的聚丙烯樹(shù)脂和型號(hào)為T(mén)30S的聚丙烯樹(shù)脂。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的三層共擠鋰離子電池隔膜,其特征在于,所述兩個(gè) A層的厚度相同,所述B層厚度是單一 A層厚度的1. 5~4倍。6. -種三層共擠鋰離子電池隔膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: a. 熔融步驟:將兩種不同的聚丙烯樹(shù)脂分別加入兩個(gè)不同擠出機(jī)入口中熔融塑化,其 中輸送段溫度為50~75°C,壓縮段溫度為140~250°C,計(jì)量段溫度為180~250°C,轉(zhuǎn)速 為 50 ~300rpm。 b. 流延步驟:經(jīng)擠出機(jī)將上述熔融塑化的聚丙烯樹(shù)脂同步擠入可形成三層結(jié)構(gòu)的流 延機(jī)模頭中,從流延機(jī)模頭擠出并牽引成膜,得到具有A/B/A三層共擠結(jié)構(gòu)的流延膜,其中 模頭溫度為190~215°C,模頭開(kāi)度2. 0~3. 0mm,流延輥速為25~80m/min,冷卻輥溫度為 35 ~120°C ; c. 退火步驟:將上述具有A/B/A三層共擠結(jié)構(gòu)的流延膜進(jìn)行退火處理,退火溫度為 120 ~150°C,時(shí)間為 0? 2 ~24h ; d. 拉伸步驟:對(duì)上述退火處理后的流延膜進(jìn)行縱向拉伸,制備出具有微孔結(jié)構(gòu)和A/B/ A三層共擠結(jié)構(gòu)的隔膜,其中拉伸溫度為140~155°C,拉伸速比為1. 5~3. 0。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的三層共擠鋰離子電池隔膜的制備方法,其特征在于,步驟a中 所述的兩種不同聚丙烯樹(shù)脂分別為型號(hào)為H5300的聚丙烯樹(shù)脂和型號(hào)為T(mén)30S的聚丙烯樹(shù) 月旨,其等規(guī)度均在98%以上。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的三層共擠鋰離子電池隔膜的制備方法,其特征在于,步驟b中 所述的具有A/B/A三層共擠結(jié)構(gòu)的流延膜的厚度為12~50 y m。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于鋰電子電池隔膜生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種三層共擠鋰離子電池隔膜及其生產(chǎn)方法。所述三層共擠鋰離子電池隔膜包括A/B/A三層共擠聚丙烯樹(shù)脂微孔膜,其中,A層與B層分別為兩種不同的聚丙烯樹(shù)脂;所述隔膜厚度為12~50μm,其縱向拉伸強(qiáng)度在130Mpa以上。本發(fā)明的有益效果為:隔膜拉伸強(qiáng)度能達(dá)到130Mpa以上,能夠符合大多數(shù)用戶的需求;隔膜穿刺強(qiáng)度達(dá)到了300gf以上,可較好地避免在組裝電池時(shí)出現(xiàn)的刺穿現(xiàn)象;耐熱性能好,能夠在較高溫度的環(huán)境下工作;熱收縮率較低,使該隔膜在使用中不會(huì)因出現(xiàn)較大收縮而導(dǎo)致短路的現(xiàn)象;透氣率和孔隙率均在合適的范圍內(nèi),能夠較好滿足人們鋰電子電池性能要求。
【IPC分類(lèi)】H01M2/14, H01M2/16
【公開(kāi)號(hào)】CN104979513
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510269976
【發(fā)明人】邊紅兵, 徐瑞璋, 李木, 肖正武, 王宜, 徐 明
【申請(qǐng)人】武漢惠強(qiáng)新能源材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年5月25日