[发明专利]一种高润湿性锂离子电池隔膜及制备方法

说明书

本发明公开了一种高润湿性锂离子电池隔膜及制备方法。S1：将原料均匀混合，挤出铸片，得到片材；S2：将S1中的片材进行纵向拉伸；一次横向拉伸；溶剂萃取；二次横向拉伸；得到薄膜；S3：将S2中的薄膜表面进行低温等离子体处理；喷涂功能添加剂，快速烘干；热定型，得到电池隔膜。有益效果：本发明制备的锂离子电池隔膜，提高了隔膜和电解液的亲和性，降低了隔膜的接触角，扩大隔膜和电解液的接触面，电解液更容易充满隔膜微孔，从而增加离子导电性，降低电池内阻，提高电池的充放电性能和容量。

技术领域

本发明涉及电池隔膜技术领域，具体为一种高润湿性锂离子电池隔膜及制备方法。

背景技术

锂离子电池由正极材料、负极材料、隔膜以及电解液四大关键部分构成。而隔膜起到隔绝正负两极的作用，使得电池在过度充电或者温度升高的情况下可以限制电流的升高，防止电池短路引起爆炸，因此，需要隔膜必须具有较好的理化特性。其中，隔膜的润湿性能较差，锂离子电池在装配过程中会因电解液润湿不良导致隔膜起皱，出现锂电池短路的风险。而润湿性差的隔膜，在同样的电流密度下，不利于电流在电极表面的均匀分布，给电池的能量密度造成伤害。

因此，需要制备一种高润湿性锂离子电池隔膜具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高润湿性锂离子电池隔膜及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高润湿性锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：S1：将原料均匀混合，挤出铸片，得到片材；S2：将S1中的片材进行纵向拉伸；一次横向拉伸；溶剂萃取；二次横向拉伸；得到薄膜；S3：将S2中的薄膜表面进行低温等离子体处理；喷涂功能添加剂，快速烘干；热定型，得到电池隔膜。

较为优化地，所述原料包括以下组分：按重量计，白油70～75份，超高分子量聚乙烯10～15份，高密度聚乙烯10～15份，聚乙烯吡咯烷铜0.1～1份，酸性氧化液0.1～1份，接枝单体0.1～1份。

较为优化地，所述超高分子量聚乙烯分子量为1000000-4000000；所述高密度聚乙烯分子量为300000-800000；所述酸性氧化液为无水铬酸、四氯乙烷系铬酸、醋酸系铬酸中一种或几种；所述接枝单体为马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸中一种或几种。

较为优化地，所述功能添加剂为烷基酚与环氧乙烷缩合物、烷基酚聚氧乙烯醚、有机硅中一种。

较为优化地，步骤S3中，低温等离子体处理的气体为氧气、氮气中一种；热定型温度为20～40℃。

较为优化地，步骤S2中，纵向拉伸的温度为50～120℃，纵向拉伸比为5～9；一次横向拉伸温度为90～140℃；二次横向拉伸温度为120～140℃，二次横向拉伸比为1.2～2。

较为优化地，步骤S1中，挤出铸片中，挤出机螺杆转速为30～40rmp，挤出温度为150～250℃，铸片温度为15～40℃。

较为优化地，包括以下步骤：S1：将原料与聚乙烯亚胺均匀混合，挤出铸片，得到片材；S2：将S1中的片材进行纵向拉伸；一次横向拉伸；溶剂萃取；二次横向拉伸；得到薄膜；S3：将S2中的薄膜表面进行低温等离子体处理，置于单宁酸缓冲溶液中，室温浸渍10～12小时；转移至去离子水中，室温浸渍15～40分钟；喷涂功能添加剂，快速烘干；热定型，得到电池隔膜。

较为优化地，步骤S1中，挤出铸片中，挤出温度为150～220℃；步骤S2中，溶剂萃取中，溶剂为二氯甲烷；步骤S3中，单宁酸缓冲溶液的制备方法为：单宁酸溶于Tris-HCl缓冲液形成18～24g/L的单宁酸缓冲溶液。