[发明专利]聚乙烯离子渗透膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯隔板即PE隔板，尤其是一种孔率高、塑化效果好 的聚乙烯隔板及其制备方法，具体地说是一种聚乙烯离子渗透膜及其制备方 法。

背景技术

在液流电池、工业电池、太阳能储能电池等储能电池产品中，聚乙烯离 子渗透膜可以将电池的正负极隔离起到绝缘、抑制电池的短路、保证电化学 反应中离子的自由迁移等作用，在聚乙烯隔板即PE隔板生产过程中，经常会 遇到PE隔板表观质量合格即造成A级盘卷的成品率达标，但是物化性能不达 标的情况即PE隔板的孔率小，造成电池中隔板电阻过大，塑化效果不高、绝 缘效果差的问题。根据目前生产线生产状况分析，造成孔率小的主要原因是： PE粉占有的比例过大；黑隔板中含有的填充剂比例过少及成品隔板油含量过 高。

因此，目前采用的普通分子量的聚乙烯离子渗透膜隔离绝缘效果不够好， 电池的储能量不高、电阻大、放电量小、循环使用寿命短。随着储能电池行 业的发展，对离子渗透膜的要求越来越高，目前储能电池正朝着高倍率放电、 高储备容量、长使用寿命方向发展。因此，现有的聚乙烯离子渗透膜不具有 电阻低、耐腐蚀、抗氧化性能好和易于包封的要求，不能满足现有技术的需 要。

发明内容

本发明的目的是针对现有的聚乙烯离子渗透膜孔率低、电阻高、耐腐蚀、 抗氧化性能差和不易于包封的问题，提出一种电阻低、孔径小、孔率高、孔 分布均匀、具有很强的抗刺穿性能、耐腐蚀性能和抗氧化性能，并且在整个 生产过程中清洁无污染的聚乙烯离子渗透膜及其制备方法。

本发明的技术方案是：

一种聚乙烯离子渗透膜，它包括二氧化硅：30～35重量份，聚乙烯：10～15 重量份，色母：1～1.5重量份，填充剂：50～55重量份和抗氧化剂：0.1～0.2 重量份。

本发明的聚乙烯是分子量为300万以上的线性结构超高分子量聚乙烯。

本发明的聚乙烯采用聚乙烯粉，聚乙烯粉的粒径范围为105μm-135μm

本发明的抗氧化剂为抗氧剂300。

本发明的填充剂为矿物油。

一种权利要求1所述的聚乙烯离子渗透膜的制备方法，将二氧化硅、聚 乙烯粉、色母、填充剂和抗氧化剂混合，经双螺杆挤出机挤出成型。

一种权利要求1所述的聚乙烯离子渗透膜的制备方法，它包括以下步骤：

(a).将二氧化硅、聚乙烯、色母、填充剂和抗氧化剂在混料系统中混合 均匀；

(b).混合好的物料经过下料器均匀的向双螺杆挤出机喂料，双螺杆挤出 机的打油速度范围是1.5-1.6L/min，经双螺杆挤出机加压熔融后，通过双螺 杆挤出机的模头出料；

(c)通过成型机将双螺杆挤出机出料的混合物成型并测量成型的半成品 聚乙烯离子渗透膜的厚度；

(d)将成型的半成品聚乙烯离子渗透膜放入加有三氯乙烯的抽油机中， 三氯乙烯的量为7.5-8.5L/min，对半成品聚乙烯离子渗透膜进行控油至半成 品聚乙烯离子渗透膜的油含量范围是12-18％；

(e).对控油后的半成品聚乙烯离子渗透膜进行干燥、表面活化、收卷和 后加工得到成本的聚乙烯离子渗透膜。

本发明的有益效果：