[发明专利]一种锂离子电池多层复合隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池多层复合隔膜，其特征在于；所述多层复合隔膜为三层结构，自上而下依次为功能层、聚烯烃层、功能层；

多层复合隔膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚烯烃树脂和石蜡油混合，经挤出机熔融，挤出，得到聚烯烃层熔体；将聚烯烃树脂、石蜡油和LATP纳米颗粒混合，经挤出机熔融，挤出，得到功能层熔体；

（2）将步骤（1）中制得的聚烯烃层熔体、功能层熔体通过干法工艺或湿法工艺复合，制得拉伸膜；

（3）将步骤（2）处理后的拉伸膜，经收卷、分切，得到多层复合隔膜；

所述湿法工艺包括以下步骤：

S1.将步骤（1）中制得的聚烯烃层熔体通过模头中间流道，功能层熔体通过模头两边流道挤出得到复合熔体，通过铸片设备冷却加工，铸片速度4～10m/min，铸片温度为8～60℃，通过4～5根铸片辊S路线进行双面急冷加工，得到多层结构的凝胶片；

S2.将步骤S1制得的凝胶片在50～130℃条件下，先纵向拉伸5～10倍，再横向拉伸5～10倍，得到基膜；

S3.将基膜通过萃取剂，洗涤隔膜微孔里面的石蜡油，干燥清除萃取剂；

S4.将步骤S3处理后的基膜，在温度为100～150℃条件下，热定型处理，得到拉伸膜；

所述干法工艺包括以下步骤：

S1.将步骤（1）中制得的聚烯烃层熔体通过模头中间流道，功能层熔体通过模头两边流道挤出得到复合熔体，通过铸片设备冷却加工，铸片速度4～10m/min，铸片温度为8～60℃，通过4～5根铸片辊S路线进行双面急冷加工，得到多层结构的凝胶片；

S2.温度为100～200℃条件下，将步骤S1中制得的凝胶片拉伸1～2倍，得到拉伸膜。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池多层复合隔膜，其特征在于：所述功能层包括以下质量分数的原料，聚烯烃80-94%、LATP纳米颗粒6～20%。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池多层复合隔膜，其特征在于：所述功能层厚度为多层复合隔膜总厚度的1/4，所述聚烯烃层厚度为多层复合隔膜总厚度的1/2。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池多层复合隔膜，其特征在于：所述多层复合隔膜的厚度为5～60μm、透气度为50～500 S/100ml；所述多层复合隔膜的微孔结构体积占比分数为30～70%，微孔孔径为30～100nm。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池多层复合隔膜，其特征在于：所述LATP纳米颗粒的粒径为10～100nm。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池多层复合隔膜，其特征在于；所述（1）的步骤如下：

取聚烯烃树脂和石蜡油混合，温度为180～230℃条件下，经螺杆同向挤出机熔融，挤出，得到聚烯烃层熔体；

将聚烯烃树脂、石蜡油和LATP纳米颗粒混合，温度为150～250℃条件下，经螺杆同向挤出机熔融，挤出，得到功能层熔体。