[发明专利]一种耐高温锂离子电池复合隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温锂离子电池复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜包括表层/芯层/表层三层复合膜结构，所述表层包括高密度聚乙烯，所述芯层包括低密度聚乙烯与无机填料共混物，所述复合隔膜由所述表层和所述芯层的原料通过干法工艺共挤流延制得。

2.根据权利要求1所述的耐高温锂离子电池复合隔膜，其特征在于，所述低密度聚乙烯与所述无机填料的比例为60-90重量份:10-40重量份，优选70-80重量份:20-30重量份。

3.根据权利要求1或2所述的耐高温锂离子电池复合隔膜，其特征在于，所述高密度聚乙烯的密度在0.94-0.96g/cm3之间，熔点在137-139℃之间，分子量在40-50万之间，所述低密度聚乙烯的密度在0.91-0.93g/cm3之间，熔点在110-115℃之间，分子量在20万-40万之间。

4.根据权利要求1或2所述的耐高温锂离子电池复合隔膜，其特征在于，所述无机填料为二氧化硅、二氧化钛、硫酸钡、三氧化二铝或者它们中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的耐高温锂离子电池复合隔膜，其特征在于，所述隔膜的厚度为8-60微米，所述表层/芯层/表层三层的厚度比例任意可调。

6.根据权利要求5所述的耐高温锂离子电池复合隔膜，其特征在于，所述隔膜的厚度为20-40微米，所述表层的厚度为1.5-3微米，所述芯层的厚度为9-12微米。

7.一种制备锂离子电池复合隔膜的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

a.备料步骤：提供高密度聚乙烯原料，以及提供低密度聚乙烯原料、无机填料原料和添加剂原料并配制成低密度聚乙烯与无机填料和添加剂的混合物；

b.三层挤出步骤：利用长径比L/D≥34的单螺杆挤出机将高密度聚乙烯原料熔融挤出，经粗过滤、精密计量、精过滤，到三层模头入口作为表层料流，利用双螺杆挤出机将步骤a配制的低密度聚乙烯与无机填料和添加剂的混合物熔融挤出，经粗过滤、精密计量、精过滤，到所述三层模头入口作为芯层料流，将所述表层料流和所述芯层料流同时从所述三层模头挤出形成具有表层/芯层/表层三层复合结构的高温熔体；

c.铸片处理步骤：将步骤b所得的高温熔体经过铸片冷却形成高度取向的流延薄膜，薄膜厚度8-60微米，铸片后的薄膜进一步经过牵引、在线测厚、表面瑕疵检查合格后收卷；

d.热处理结晶：将步骤c所得的流延膜置于120-132℃的烤箱烘烤8-10小时后，使流延膜结晶完善，冷却；

e.复合步骤：将经步骤d处理好的膜经过复合机叠加成多层结构；

f.拉伸步骤：将经步骤e复合好的多层膜经过放卷、冷拉形成微缺陷、热拉扩孔、热定型、冷却后形成具有表层/芯层/表层的三层复合结构的锂离子电池复合隔膜。

8.根据权利要求7所述的制备锂离子电池复合隔膜的方法，其特征在于，所述低密度聚乙烯与所述无机填料的比例为60-90重量份:10-40重量份，优选70-80重量份:20-30重量份。

9.根据权利要求7所述的制备锂离子电池复合隔膜的方法，其特征在于，所述高密度聚乙烯原料的密度在0.94-0.96g/cm3之间，熔点在137-139℃之间，分子量在40-50万之间，所述低密度聚乙烯原料的密度在0.91-0.93g/cm3之间，熔点在110-115℃之间，分子量在20万-40万之间。

10.根据权利要求7或8所述的制备锂离子电池复合隔膜的方法，其特征在于，所述无机填料任选地为二氧化硅、二氧化钛、硫酸钡、三氧化二铝或者它们中的一种或多种的组合。