[发明专利]具有耐高温热收缩和压缩弹性的复合隔膜

权利要求书

1.具有耐高温热收缩和压缩弹性的复合隔膜，其特征在于，复合隔膜的总厚度介于14-40微米，主要包括(A)/(B)两层，零下30℃至高温70℃宽温域范围内具有压缩弹性和高强度的含油基膜作为(A)层，(A)层的厚度介于8-20微米；140℃高温下热收缩率低的超细纤维熔喷布微多孔层作为(B)层，(B)层的厚度介于6-20微米，(B)层的孔隙率介于50％至77％；将复合隔膜夹持在正极极片和负极极片之间，在厚度方向施加0.15MPa的压强，在140℃高温下保持2小时，复合隔膜在MD和TD方向的热收缩率均小于3％；在零下30℃至高温70℃宽温域范围，对复合隔膜在厚度方向均匀施加0.30MPa压强并保压2小时，然后将压力释放，以第3次压缩/释放后测试的复合隔膜的厚度作为初始值(T₀)，经压缩/释放循环5000次后，复合隔膜的总厚度可以弹性恢复到不低于初始值(T₀)的85％；含油基膜(A)层的主要技术特征如下，主要原料构成包括：(A1)，重均分子量介于40至150万的高密度聚乙烯HDPE或不同分子量HDPE的组合物，含量(W1)介于20至36重量份；(A2)，高闪点酯类高温相容剂，开口闪点大于205℃的癸二酸二辛酯DOS和/或对苯二甲酸二辛酯DOTP或二者的组合物，含量(W2)介于36至90重量份；(A3)，宽温域范围内具有压缩弹性的热塑性弹性体OBC，含量(W3)介于0.20*(W1)至0.80*(W1)重量份；热塑性弹性体OBC原料采用乙烯-α烯烃嵌段共聚物，其主要技术特征如下：熔融峰值熔点T_m介于113至126℃，熔融潜热介于30至120J/g，密度介于0.86-0.92g/cm³，结晶温度T_c介于90-110℃，玻璃化转变温度Tg低于-40℃，重均分子量介于7-40万，化学式为(HS)n，n为大于5的整数，其中“H”表示具有低的共聚单体含量和高熔融温度的可结晶乙烯-α烯烃为主或者纯乙烯的结晶型硬嵌段，“S”表示具有相对高的共聚单体含量和无定形乙烯-α烯烃为主的软嵌段，H和S以线性方式尾-尾连接；以上在195-205℃高温下相容的(A)层的原料组合物经高温混炼成均匀热力学溶液后，高温熔体经平模头挤出后进行高温铸片，铸片辊的内部流道采用70至95℃的冷却液循环冷却，达成辊面无油析出型高温铸片，继续将片材预热到(T_c+3℃)至(T_m-3℃)℃后，采用同步双拉或异步双拉进行热拉伸双向强化，然后进行热定型处理，冷却后得到宽温域范围内兼具高强度和压缩弹性综合性能的含油基膜(A)，零下30℃至高温70℃范围内，含油基膜(A)的纵向和横向的拉伸强度均大于130MPa，断裂伸长率均大于200％，针刺强度系数均大于40牛/微米，对含油基膜在厚度方向均匀施加0.30MPa压强并保压2小时，然后将压力释放，以第3次压缩/释放后测试的含油基膜的厚度作为初始值(T₀)，经压缩/释放循环5000次后，含油基膜的厚度可以弹性恢复到不低于初始值(T₀)的90％；超细纤维熔喷布微多孔层(B)采用聚丙烯及其高温下相容的热塑性弹性体为主的原料，原料主要包括如下组合物，(B1)：塑料组份，熔融指数MFR介于200-2100的均聚聚丙烯或其组合物，100重量份；(B2)：热塑性弹性体组份，重均分子量介于5-25万的SEBS或SEPS或丙烯-乙烯共聚物或丙烯-辛烯共聚物或其组合物，5-25重量份；(B3)：热塑性调节材料，重均分子量小于15万，熔点介于95-115℃的丙烯-乙烯共聚物或丙烯-辛烯共聚物，2-15重量份；以上主要原料经高温混炼成均匀热力学溶液，然后采用超细熔喷工艺在微多孔工艺载体的表面形成超细纤维熔喷布，超细纤维的直径介于0.20-2微米，每平米的克重介于3-10克，超细纤维熔喷布从微多孔工艺载体剥离后先进行精密热压，调整孔隙率至50％至77％，形成超细纤维熔喷布微多孔层(B)；在未经萃取的状态下将含油基膜(A)与超细纤维熔喷布微多孔层(B)复合在一起，形成具有耐高温热收缩和压缩弹性的复合隔膜。

2.根据权利要求1所述的具有耐高温热收缩和压缩弹性的复合隔膜，其特征在于，含油基膜(A)预先制备好，在未经萃取的状态下，与超细纤维熔喷布微多孔层(B)复合，复合时仅在宽度边缘处采用超声波点阵状间隙焊接在一起，形成具有耐高温热收缩和压缩弹性的复合隔膜。