[发明专利]一种锂离子电池用双向拉伸涂覆微孔隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用双向拉伸涂覆微孔隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：原料的熔融挤出：将聚烯烃材料、致孔剂、粘性添加剂、抗氧化剂混合均匀；熔融挤出，冷却成为流延片材；其中，所述粘性添加剂为聚乙烯醇或羧甲基纤维素；所述粘性添加剂的添加量为聚烯烃材料总质量的100~500ppm；所述抗氧化剂为巴斯夫168抗氧剂和巴斯夫1010抗氧剂的混合物；所述巴斯夫1010抗氧剂的添加量为白油总质量的1%，所述巴斯夫168抗氧剂的添加量为粘性添加剂的10倍；

S2：纵向拉伸：将流延片材采用纵向热辊式拉伸方法进行纵向拉伸，得到膜；

S3：横向拉伸：将膜采用链夹式拉伸方法进行横向均匀拉伸，得到薄膜；

S4：助剂萃取：将薄膜浸入溶剂中进行萃取，得到微孔膜A；

S5：在线涂覆：将微孔膜A干燥；将涂覆浆料喷涂在微孔膜A表面，得到微孔膜B；

S6：干燥定型：将微孔膜B快速送入热风干燥箱中，控制风速持续干燥；持续加热定型，得到微孔隔膜。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用双向拉伸涂覆微孔隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：原料的熔融挤出：将聚烯烃材料、致孔剂、粘性添加剂、抗氧化剂混合均匀；置于挤出机中加热熔融；溶体通过T型模头挤出并冷却成为流延片材；

S2：纵向拉伸：将流延片材采用纵向热辊式拉伸方法进行纵向拉伸，设置拉伸倍数为10倍，得到厚度为90~100μm的膜；

S3：横向拉伸：将膜采用链夹式拉伸方法进行横向均匀拉伸，设置拉伸倍数为10倍，得到厚度为7~9μm的薄膜；

S4：助剂萃取：将薄膜浸入二氯甲烷液体中进行多次萃取，得到微孔膜A；

S5：在线涂覆：将微孔膜A干燥；设置涂覆速度为50m/min，将涂覆浆料喷涂在微孔膜A表面，得到微孔膜B；

S6：干燥定型：在链夹的传送中，将微孔膜B快速送入温度为65℃的热风干燥箱中，控制风速为15m/s，经过30m的持续干燥过程；设置温度为120℃持续加热定型，得到微孔隔膜。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用双向拉伸涂覆微孔隔膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述聚烯烃材料为聚乙烯、聚丙烯其中一种材料时，MFR(PE)或MFR(PP)为0.5~1.2。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用双向拉伸涂覆微孔隔膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述聚烯烃材料为聚乙烯和聚丙烯混合材料时，MFR(PE)为0.3~0.7，MFR(PP)为0.2~0.6，MFR(PE)/ MFR(PP)为0.5~1.1。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用双向拉伸涂覆微孔隔膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述致孔剂为白油；所述白油的运动粘度范围为：40℃时运动粘度为40~60mm²/s，100℃时运动粘度为6~10 mm²/s。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用双向拉伸涂覆微孔隔膜的制备方法，其特征在于：步骤S5中，所述涂覆浆料的材料组成包含以下成分：按重量百分比计，20%~25%的无机陶瓷颗粒、10%~15%的胶黏剂，其余成分为溶剂；所述胶黏剂为聚乙烯醇或羧甲基纤维素。

7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池用双向拉伸涂覆微孔隔膜的制备方法，其特征在于：所述无机陶瓷颗粒为三氧化二铝、勃姆石、二氧化硅其中一种或几种混合物；所述无机陶瓷颗粒的粒径为120~160nm。

8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用双向拉伸涂覆微孔隔膜的制备方法，其特征在于：步骤S5中，所述涂覆浆料的材料组成包含以下成分：按重量百分比计，20%~25%的改性无机陶瓷颗粒、10%~15%的胶黏剂，其余成分为溶剂；所述胶黏剂为聚乙烯醇或羧甲基纤维素。

9.根据权利要求8所述的一种锂离子电池用双向拉伸涂覆微孔隔膜的制备方法，其特征在于：步骤S5中，所述改性无机陶瓷颗粒的制备方法为：将无机陶瓷颗粒在无水乙醇中超声分散1~2小时，加入聚甲基吡咯烷酮、L-抗坏血酸，搅拌10~20分钟；加热至85~90℃，继续搅拌5~6小时；冷却过滤，转移至8~12wt%的植酸溶液中浸渍搅拌2~4小时，过滤干燥，得到改性无机陶瓷颗粒。