[发明专利]聚乙烯醇隔离膜的制备方法及其制得的隔离膜

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池隔离膜的制备技术领域，特别涉及一种聚乙烯醇隔离膜的制备 方法及其制得的隔离膜。

背景技术

锂离子二次电池在动力汽车及数码类产品有着广泛应用，并逐步取代铅酸、镍铬 类电池成为最重要的化学电池。隔膜作为锂电池的重要部分，主要起着隔绝锂电池正极和 负极，防止电子导通，同时保证锂离子能够顺畅通过的作用。

传统锂离子电池隔膜主要聚乙烯或聚丙烯树脂经湿法或干法制孔工艺贮备而成， 如日本东丽的湿法PE隔膜，宇部化学的PP干法隔膜，美国Celgard公司的PP/PE/PP三层共挤 隔膜。该隔膜具有成本低、已量产等优势。然而该隔膜生产过程使用二氯甲烷、石蜡油等有 机溶剂，对环境会产生污染问题，产品存在电解液浸润性差，耐高温性能差的缺点。

发明内容

本发明针对现有技术存在之缺失，提供一种聚乙烯醇隔离膜的制备方法及其制得 的隔离膜，其生产的过程中不会对环境产生污染问题，使用该方法制备所得的隔离膜具有 优异的透气性能和耐热收缩性能。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种聚乙烯醇隔离膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)混料：将15～40质量份的聚乙烯醇加入到90～120质量份的去离子水中，搅拌 并升温至60～90℃，持续搅拌4-12h后加入0.3～0.7质量份的增塑剂，搅拌至溶液澄清后冷 却待用；

(2)涂布：将步骤(1)制得的澄清液均匀涂布在离型纸表面，制得湿膜；

(3)浸泡：将步骤(2)制得的湿膜浸泡到非溶剂中5min～12h，温度控制在25～65 ℃；

(4)烘干：将浸泡过的湿膜取出，在常压或真空条件下烘烤2～12h，温度控制在60 ～130℃，得到聚乙烯醇隔离膜，所述聚乙烯醇隔离膜上的孔隙的孔径为10～500nm，所述聚 乙烯醇隔离膜的厚度为10-100μm；

其中，所述聚乙烯醇的分子量在20000～200000g/mol，透气度在20～500s/100cc， 醇解度在70～99％。

作为一种优选方案，步骤(2)中，涂布的方式选用但不限于：网纹辊涂布、滚涂涂布 或solt-die方式涂布。

作为一种优选方案，所述增塑剂选自但不限于：碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、领苯二 甲酸二丁酯、领苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二异癸酯或邻苯二甲酸二异壬酯中的一种。

作为一种优选方案，所述非溶剂选自但不限于：乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、石油醚、 N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种。

一种由前述的制备方法制得的聚乙烯醇隔离膜，所述聚乙烯醇隔离膜的厚度为16 ～65μm，所述聚乙烯醇隔离膜上的孔隙的孔径为10～500nm。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和优势，具体而言，通过混料、涂布、浸泡 和烘干四个步骤制得聚乙烯醇隔离膜，制备方法十分简单，该方法制备所得的聚乙烯醇隔 离膜具有优异的透气性能和耐热收缩性能；因该方法的制备过程中没有使用二氯甲烷、石 蜡油等对环境有污染的有机溶剂，因而该方法的制备过程不会对环境产生污染问题，符合 环保要求。

为更清楚地阐述本发明的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下 面结合具体实施例来对本发明作进一步详细说明：

具体实施方式

实施例1：

步骤1)将分子量80000g/mol，醇解度98％的聚乙烯醇20g溶解在100g去离子水溶， 搅拌。逐渐升温至70℃，继续搅拌4h，后添加0.5g领苯二甲酸二丁酯搅拌至溶液澄清，降温。

步骤2)将上述溶液使用slot-die涂覆方法，均匀涂覆在离型纸表面；

步骤3)将上述制得湿膜浸泡在25℃的乙醇/异丙醇溶剂中，在常温下浸泡12h；

步骤4)将上述湿膜取出，放入60℃烘箱中烘烤12h，到干燥为止。

实施例2：

步骤1)将分子量100000g/mol，醇解度88％的聚乙烯醇10g溶解在100g去离子水 溶，搅拌。逐渐升温至80℃，继续搅拌8h，后添加0.3g领苯二甲酸二辛酯搅拌至溶液澄清，降 温。

步骤2)将上述溶液使用滚涂涂覆方法，均匀涂覆在离型纸表面；