[发明专利]一种复合型非织造电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种复合型非织造电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜是以短纤维湿法层、粗旦长丝层、超细纤维层和细旦长丝层构成的复合非织造材料为基材，经辐射接枝羧基和/或磺酸基官能团形成的复合隔膜，所述短纤维湿法层由纤维细度为0.5~0.8旦尼尔的PE/PP皮芯型双组分纤维和纤维细度为1.6~2旦尼尔的聚丙烯纤维构成，所述粗旦长丝层由纤维细度为6~8旦尼尔的聚丙烯长丝构成，所述超细纤维层是由细度为200~6000nm的聚丙烯纤维构成，所述细旦长丝层是由纤维细度为1.2~2.0旦尼尔的聚丙烯长丝构成。

2.如权利要求1所述的复合型非织造电池隔膜，其特征在于，所述短纤维湿法层中PE/PP皮芯型双组分纤维的质量分数为60~75%、长度为6~16mm，聚丙烯纤维的质量分数为25~40%、长度为6~16mm，所述短纤维湿法层的厚度为0.05~0.06mm。

3.如权利要求1所述的复合型非织造电池隔膜，其特征在于，所述粗旦长丝层的克重为20~50g/m²，厚度为0.04~0.06mm。

4.如权利要求1所述的复合型非织造电池隔膜，其特征在于，所述超细纤维层的克重为2~3g/m²，厚度为0.05~0.08nm，孔隙率为82~88%。

5.如权利要求1所述的复合型非织造电池隔膜，其特征在于，所述细旦长丝层的克重为3~5g/m²，厚度为0.04~0.06mm。

6.如权利要求1所述的复合型非织造电池隔膜，其特征在于，所述复合隔膜的面密度为25~60g/m²，厚度为0.05~0.1mm，吸液速率为60~150s/mm，平均孔径为16-32µm，孔隙率为82-88%。

7.如权利要求1所述的复合型非织造电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）短纤维湿法层的制备：将0.8~5重量份的聚丙烯酰胺、0.3~5重量份的十二烷基硫酸钠与1000重量份的水配制成溶液，并将PE/PP皮芯型双组分纤维和聚丙烯纤维与30~45倍重量份的溶液打浆，制备成浆料，采用湿法非织造成网工艺制成短纤维湿法网，干燥，成型，得短纤维湿法层；

（2）粗旦长丝层的制备：将纤维细度为6~8旦尼尔的聚丙烯长丝铺网，即得粗旦长丝层；

（3）超细纤维层的制备：将细度为200~6000nm的聚丙烯纤维铺网，即得超细纤维层；

（4）细旦长丝层的制备：将纤维细度为1.2~2.0旦尼尔的聚丙烯长丝铺网，即得细旦长丝层；

（5）在线复合：将上述制得的短纤维湿法层、粗旦长丝层、超细纤维层和细旦长丝层按照自下而上的顺序送入到热轧复合机内进行热复合制成电池隔膜基材，所述热轧复合机由2根光辊组成，所述光辊的温度为135~155℃，两根光辊线压力为110~150N/m，光辊直径为450~550mm；

（6）辐射接枝：将步骤（5）中制得的电池隔膜基材进行电子束辐射，所述电子束辐射电压为0.35~0.85MV，束流为15~35mA，辐射时间为25~35s，将辐射后的电池隔膜基材在一定的温度和压力下进行接枝反应，所述接枝反应温度为85~90℃，反应压力为0.1~0.25Mpa，反应时间为45~60min；

（7）水洗：对辐射接枝后的电池隔膜基材进行碱洗15~25分钟，然后再进行水洗；

（8）烘干：将水洗后的电池隔膜基材烘干，即得。