[发明专利]一种高导热复合隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高导热复合隔膜，其特征是：所述高导热复合隔膜包括高分子塑料、高导热无机纳米材料和添加剂，按其重量份数计，高分子塑料为50-90份，高导热无机纳米材料为1-50份，添加剂为0.1-5份。

2.根据权利要求1所述的高导热复合隔膜，其特征是：所述高导热无机纳米材料采用六方氮化硼或六方氮化硼与氧化铍、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝或氮化硅中的一种或几种材料的混合材料，粒度D50为1-100纳米。

3.根据权利要求1所述的高导热复合隔膜，其特征是：所述高分子塑料采用聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的高导热复合隔膜，其特征是：所述添加剂包含抗氧剂或除酸剂，抗氧剂采用酚类抗氧剂、磷类抗氧剂、硫类抗氧剂或天然抗氧剂的一种或几种，除酸剂采用金属硬脂酸盐、水滑石类、水铝钙石、氧化锌或亚磷酸酯中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的高导热复合隔膜，其特征是：所述高导热复合隔膜厚度为5-30微米，孔隙率为20％-50％，透气度为600s/100mL以下，拉伸强度为10-2000kgf/cm2，拉伸率为1％-50％，导热系数为0.3-30W/m.K。

6.一种根据权利要求1所述的高导热复合隔膜的制备方法，其特征是：采用传统锂离子电池隔膜生产工艺，采用复合高导热无机纳米材料的隔膜母料或与常规隔膜制备流程的原料混合以及铸片工序中复合高导热无机纳米材料，改进制备隔膜工艺，具体步骤如下：

步骤一，调制高分子塑料、高导热无机纳米材料、添加剂混合溶液的混炼熔融：按重量份数计，将高分子塑料50-90份，高导热无机纳米材料1-50份，添加剂0.1-5份、石蜡油10-50份混合，并投入强混炼型双螺杆挤出机中，加入流动石蜡，熔融混炼温区温度设定为150-250℃，进行熔融混炼；

步骤二，挤出、冷却：混炼熔融后的物料经齿轮泵计量和过滤器过滤后，传输至模头，双螺杆挤出机挤出胶状片材的成型体，落至流延机组内的冷却辊上进行冷却，流延机组采用冷冻后的对胶状片材进行冷却，冷却温度范围为20℃-40℃，成型体冷却后在40℃-60℃中保温；

步骤三，胶状片材的拉伸：将胶状片材采用纵向拉伸、横向拉伸或两种拉伸方式同时进行，获得拉伸的隔膜；拉伸预热温度控制在混合溶液结晶点温度以下5℃-30℃，拉伸温度控制在结晶点温度以下5℃-40℃；冷却温度为20℃-60℃；

步骤四，成膜溶剂的去除、萃取抽孔及干燥：将拉伸的隔膜牵引进入萃取及干燥装置中，使用二氯甲烷采用内置循环方式清洗拉伸的隔膜，其从萃取溶剂中出来后，抽除残留的流动石蜡，再进行水洗，水洗温度为10-60℃，水洗完成后隔膜的微孔成型，然后干燥处理，萃取及干燥装置中，微孔抽出的温度控制在5℃-25℃，负压状态-5—-40Kpa；

步骤五，热定型及收卷，制成高导热复合隔膜。

7.根据权利要求6所述的高导热复合隔膜的制备方法，其特征是：步骤一中所述的高导热无机纳米材料采用六方氮化硼或六方氮化硼与氧化铍、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化铝或氮化硅中的一种或几种材料的混合材料；高分子塑料采用聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺的一种或几种；所述添加剂包含抗氧剂或除酸剂，抗氧剂采用酚类抗氧剂、磷类抗氧剂、硫类抗氧剂或天然抗氧剂的一种或几种；除酸剂采用金属硬脂酸盐、水滑石类、水铝钙石、氧化锌或亚磷酸酯中的一种或几种。

8.根据权利要求7所述的高导热复合隔膜的制备方法，其特征是：步骤一中所述的高导热无机纳米材料的粒度D50为1-100纳米。