[发明专利]聚合物锂离子电池隔膜及加工方法

说明书

                       技术领域

本发明涉及聚合物锂离子电池隔膜以及聚合物锂离子电池隔膜的加工方法。

                       背景技术

锂离子电池具有比能量高，循环使用寿命长，并且体积小，质量轻，安全性能高等特点，在移动通讯、笔记本电脑等方面得到广泛使用。随着材料科学的发展，降低锂离子电池的成本，进一步推广可望在电动车(如电动自行车、电动摩托车)上应用。聚合物锂离子电池采用叠层方式组装电池，聚合物锂离子电池阴、阳极片与电解质隔膜通过热复合成为整体，因此，隔膜是锂离子电池中的关键部分，隔膜的成份和隔膜中的导通孔又对电池的性能起重要作用。但已有聚合物锂离子电池隔膜的生产普遍存在着工艺复杂，生产成本高，隔膜的导通孔形状呈狭长等不规则，横纵向比是1∶10，空隙率低、孔径分布较广等原因，从而影响了整个电池的广泛使用。

                        发明内容

本发明的目的是提供一种在基料中加入填充料，使导通孔的孔型得到改善的聚合物锂离子电池隔膜。

本发明的另一目的是提供一种生产工序简单，成本省，不仅用于移动通讯，而且可在电动车上使用的聚合物锂离子电池隔膜的加工方法。

本发明聚合物锂离子电池隔膜的技术方案是：由聚烯烃材料为主要原料制成隔膜，其特征在于聚烯烃材料中加入1％-5％纳米SiO₂粉料，在单向拉伸后形成聚合物锂离子电池隔膜的膜面上均匀分布有近似圆形的导通孔。本技术方案聚合物锂离子电池隔膜在聚烯烃材料中加入按照质量比1％-5％的纳米SiO₂粉料，因为SiO₂的加入对隔膜中纤维之间的空隙进行了填充，使狭长的孔径得到了改善，孔隙率增高，而不改变膜的强度，在单向拉伸后的隔膜膜面上均匀分布近似圆形的导通孔，其优点是：一、通透性好，透气度Gurley值小于40S；二、力学性能好，抗撕裂能力强，在电池卷绕中不易撕裂，可以避免电池内部的微短路现象，同时便于电池的组装。

本发明聚合物锂离子电池隔膜，其聚烯烃原料中加入1％-5％纳米SiO₂粉料所占的比例是质量比。

本发明聚合物锂离子电池隔膜的加工方法，首先在设定程序的控制下，由上料系统加入聚烯烃和含有质量比1％-5％纳米SiO₂粉料的混合原料加入挤出机中，在180℃-290℃温度下达到原料熔融温度时挤出，并经冷却后温度在60℃-120℃下辊压成原始平膜，再把平膜送到单向拉伸机中拉伸成型，单向拉伸速度为0.5米-6米/分钟，隔膜厚度为20-35微米，最后在90℃温度下进行热定型15分钟。

                    附图说明

图1是本发明聚合物锂离子电池隔膜结构示意图。

                  具体实施方式