[发明专利]一种低内应力锂离子电池隔膜及制备方法

权利要求书

1.一种低内应力锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述制作方法包括如下步骤：

(1)混料：配置聚乙烯原料、添加剂，然后将聚乙烯原料、添加剂混合搅拌得到混合料；

(2)挤出：将步骤(1)中所述混合料与致孔剂白油混合后挤出，得到熔融态挤出片材；

(3)纵向拉伸：将步骤(2)中所述熔融态挤出片材进行纵向拉伸得到纵拉后薄膜；

(4)一次横向拉伸：将步骤(3)中所述纵拉后薄膜进行一次横向拉伸得到一次横拉后薄膜；

(5)萃取：将步骤(4)中所述一次横拉后薄膜从萃取溶剂中通过，除去薄膜中的白油，得到萃取后的薄膜；

(6)二次横向拉伸：将步骤(5)中所述萃取后的薄膜进行二次横向拉伸，得到二次横拉后的薄膜；

(7)热定型：将步骤(6)中所述二次横拉后的薄膜进行热定型处理，得到热定型后的薄膜；

(8)收卷：将步骤(7)中所述热定型后的薄膜收卷在卷芯上。

2.根据权利要求1所述的一种低内应力锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述聚乙烯原料为超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、聚苯乙烯混合而成；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；所述添加剂为增强纤维和成核剂。

3.根据权利要求2所述的一种低内应力锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中各组分含量以占比百分数计，白油占比65-75％，超高分子量聚乙烯占比10-15％，高密度聚乙烯占比10-15％，聚苯乙烯占比0.1-1％，增强纤维占比0.1-1％，成核剂占比0.1-1％。

4.根据权利要求1所述的一种低内应力锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中挤出机螺杆转速为30-40rpm，挤出温度为150-250℃，铸片辊温度为15-40℃。

5.根据权利要求1所述的一种低内应力锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述纵向拉伸的拉伸温度为50-120℃，纵向拉伸的拉伸比为5-9。

6.根据权利要求1所述的一种低内应力锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述一次横向拉伸温度为90-140℃；步骤(6)中所述二次横向拉伸温度为120-140℃，二次横向拉伸比为1.2-2，步骤(7)中所述热定型温度为80-100℃。

7.根据权利要求1所述的一种低内应力锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述一次横向拉伸与步骤(6)中所述二次横向拉伸中均使用横拉烘箱进行横向拉伸；所述横拉烘箱的上下排的热风口在TD方向共七个风口，对应分成7个加热区，每个区的温度可以进行单独控制，按照由中心对称向两侧递增的方式对横拉内的隔膜进行加热。

8.根据权利要求2所述的一种低内应力锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述添加剂为增强纤维、成核剂、氧化石墨烯量子点；所述增强纤维为纳米纤维晶，所述聚苯乙烯为改性聚苯乙烯。

9.根据权利要求8所述的一种低内应力锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述改性聚苯乙烯的制备步骤如下：将过硫酸钾、苯乙烯、二乙烯基苯超声搅拌，在68-72℃下反应7-9h，离心水洗后过滤；然后加入硫酸溶液中，在30-50℃下搅拌，水洗至中性后过滤，加入乙醇、正庚烷、去离子水的混合液中，在68-72℃下反应8-10h，离心醇洗后过滤，真空干燥后得到改性聚苯乙烯。

10.一种低内应力锂离子电池隔膜，其特征在于：由上述权利要求1-9中任一项所述方法制备得到，所述隔膜的厚度为5-20μm，孔隙率在30-50％，透气值在130-300，孔径为0.01-0.1μm。