[发明专利]一种高阻燃高导热锂电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高阻燃高导热锂电池隔膜，其特征在于，包括如下重量份原材料：

超高分子量聚乙烯 20～40份、

氮化铝 5～10份、

氮化硼 1～3份、

碳化硅 1～3份、

核壳阻燃剂 5～10份、

二乙基次膦酸铝1～3份、

硅烷偶联剂 0.1～1份；

所述氮化铝为球形氮化铝，粒径5-100nm；所述氮化硼为片状氮化硼，粒径小于0.1-50μm；所述碳化硅为纤维状碳化硅，纤维直径100～800nm、纤维长度大于100μm。

2.根据权利要求1所述的一种高阻燃高导热锂电池隔膜，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯的分子量大于150万。

3.根据权利要求1所述的一种高阻燃高导热锂电池隔膜，其特征在于，所述核壳阻燃剂是以单官能度的硅氧基团和四官能度的硅氧基团水解缩合的聚有机硅氧烷为壳层、以红磷为核的核壳阻燃剂，红磷含量大于90wt％，粒径0.1-50um；所述的二乙基次膦酸铝粒径为5-50um。

4.根据权利要求1所述的一种高阻燃高导热锂电池隔膜，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH172。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种高阻燃高导热锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按配比称取氮化铝、氮化硼、碳化硅、核壳阻燃剂、二乙基次膦酸铝、硅烷偶联剂置于乙醇中，搅拌形成阻燃高导热悬浮液；

（2）按配比称取超高分子量聚乙烯，加入所述阻燃高导热悬浮液，进行充分混合、干燥后得到混合物料；

（3）将所述混合物料投入挤出机中，从所述挤出机的注油口加入白油，进行熔融挤出，经过所述挤出机的模口挤出至铸片辊冷却后制成铸片；将所述铸片先进行纵向拉伸，再进行横向拉伸，得到含油薄膜；采用二氯甲烷萃取所述含油薄膜中的白油，得到微孔薄膜；最后进行热定型处理，再收卷制得高阻燃高导热锂电池隔膜。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述阻燃高导热悬浮液的固含量为20wt%～50wt%；混合转速为50rpm～200rpm，混合时间为10min～40min；步骤（2）中所述干燥的温度为50～80℃；步骤（3）中所述白油的加入量为所述超高分子量聚乙烯重量的2～3倍。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述挤出温度为150℃～260℃，螺杆转速为80rpm～200rpm，挤出量为120 kg/h～500 kg/h；所述纵向拉伸温度为80℃～150℃，纵向拉伸倍数为2～8倍；所述横向拉伸温度为80℃～150℃、横向拉伸倍数为2～12倍；所述二氯甲烷的萃取温度为5℃～20℃、流量为1 m³/h ～8m³/h；所述热定型温度为120℃～160℃。