[发明专利]一种利用表面改性处理的电池隔膜的制备方法

说明书

本发明提供一种利用干法工艺制备的利用表面改性处理的电池隔膜的制备方法，其满足电池隔膜所要具备的透气度及击穿强度的特性，改善热收缩率及吸液率，并且恰当地应对电池高容量化及紧致化。其方法为，首先形成未拉伸膜片，对未拉伸膜片进行热成型之后，再对进行热成型的膜片进行低温拉伸，然后，对低温拉伸的薄膜通过一次高温拉伸及二次高温拉伸进行高温拉伸，对进行二次高温拉伸的薄膜进行热定型，并在一次高温拉伸的步骤及热定型的步骤之间进行电晕放电处理。

技术领域

本发明涉及电池隔膜的制备方法，更具体地，涉及通过在利用干法制备而得的电池隔膜上进行电晕处理，以提高其性能的制备方法。

背景技术

电池隔膜需要有良好的如机械强度及电解质透过度的通常所要求的性能，而且，其透气度、击穿强度、热收缩率、吸液率等的特性尤为重要。电池隔膜可通过多种工艺制备而得，而且，根据所采用的工艺，其隔膜的特性也有所不同。制备隔膜的工艺大致可分为干法工艺(dry process)及湿法工艺(wet process)两类。湿法工艺需要使用提取溶媒，因此并不亲善环境，而且其生产工艺复杂、价格竞争力低下。干法工艺是通过添加无机物或者通过控制结晶结构来制备隔膜，而添加无机物的方法导致微孔不均一、强度低下等，使得其品质不稳定，因此，通过控制结晶结构来制备隔膜的方式被广为利用。

通过控制结晶结构的干法工艺是，将被熔融的高分子树脂进行挤压并制作为未拉伸膜片，然后，通过热成型调节结晶结构，并通过进行拉伸来形成微孔而制备隔膜的制备方法。美国注册专利第5,013,439号等详细记载了利用低温拉伸和高温拉伸来形成微孔的过程。采用干法工艺而制备的隔膜，因其并未使用提取溶媒，所以是环境友好型的膜片，而且，其生产工艺简单，以此具备较高的价格竞争力。

另外，为了使隔膜的参数及性能稳定，隔膜的热收缩率较低为佳。而且，因电池的高容量及紧致化，用于注入电解液的空间越来越狭小，因此，作为电解液的浸润性的吸液率变得越来越重要。吸液率如果不佳，则在注入电解液时，电解液会溢出，或者停滞于顶部，或者无法均匀分布于电池内部，或者会污染后续工艺的设备等，会引起诸多问题。为了改善上述问题，虽采纳有多种方法，但是，在满足隔膜的透气度及击穿强度的特性的同时，还能够改善热收缩率及吸液率的方法则还未出现。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题为，通过采用干法工艺制备的满足电池隔膜需具备的透气度及击穿强度的特性的同时，改善了热收缩率及吸液率，以恰当地应对电池的高容量化及紧致化的，利用表面改性处理的电池隔膜的制备方法。

用于解决问题的技术方案

用于解决本发明技术问题的利用表面改性处理的电池隔膜的制备方法为，首先，形成未拉伸膜片；然后，对所述未拉伸膜片进行热成型；将所述进行热成型的膜片进行低温拉伸；将所述进行低温拉伸的薄膜通过一次高温拉伸及二次高温拉伸来进行高温拉伸；将所述进行二次高温拉伸的薄膜进行热定型，这时，在所述一次高温拉伸的步骤及所述热定型的步骤之前实施电晕放电处理。

根据本发明，所述电晕放电处理可在所述一次高温拉伸步骤之后实施。所述电晕放电处理也可在所述一次高温拉伸步骤及所述二次高温拉伸步骤之后实施。所述电晕放电处理可实施两次，分别于所述一次高温拉伸步骤及所述二次高温拉伸步骤之后实施。

根据本发明，优选地，所述电晕放电处理为，当经过了一次高温拉伸步骤或者二次高温拉伸步骤中的至少一个步骤的薄膜以2m/秒的速度经过时，以电极之间的间距为1mm为基准，可将电流调节为0.3A至1.8A 之间。所述电晕放电处理能够扩大经过所述拉伸步骤的薄膜的微孔尺寸。进行所述电晕放电处理的薄膜比起未进行所述放电处理的薄膜而言，降低了其热收缩率，且提高了其吸液率。

根据本发明，优选地，所述一次及二次高温拉伸以熔融温度(Tm) 为基准，均可在(Tm-40℃)至(Tm-10℃)之间的温度下实施。所述一次及二次高温拉伸用于调节拉伸程度。