[发明专利]锂离子电池用PP/PE/PP三层共挤隔膜的加工工艺在审
申请号: | 201910261750.7 | 申请日: | 2019-04-02 |
公开(公告)号: | CN110065210A | 公开(公告)日: | 2019-07-30 |
发明(设计)人: | 吴磊;胡伟;张德顺;李汪洋;何祥燕;杨建军;张建安;刘久逸;吴明元;徐凤锦;孙小华;郭浩;吴爱平;朱江森;陈曼 | 申请(专利权)人: | 界首市天鸿新材料股份有限公司 |
主分类号: | B29C48/08 | 分类号: | B29C48/08;B29C48/18;B29C69/00;H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0525 |
代理公司: | 合肥中博知信知识产权代理有限公司 34142 | 代理人: | 钱卫佳 |
地址: | 236500 安徽*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 隔膜 三层共挤 使用性能 锂离子电池用 热处理 强化热处理 使用安全性 锂电池隔膜 锂离子电池 工艺步骤 技术效果 拉伸成孔 热处理剂 原料筛选 共挤 流延 熔融 挤出 筛选 | ||
1.锂离子电池用PP/PE/PP三层共挤隔膜的加工工艺,其特征在于:包括如下工艺步骤:
(1)原料筛选:将等规聚丙烯和间规聚丙烯混合形成PP料,并将高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯混合形成PE料;其中,等规聚丙烯、间规聚丙烯的质量比为5-10:1-5,高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的质量比为5-10:1-5;
(2)熔融挤出:分别将PP料、PE料在两台单螺杆挤出机上熔融挤出;
(3)流延共挤:将熔融挤出的PP料和PE料输送至共挤模头,共挤模头温度为200-210℃,PE料形成中间层,PP料形成表层,再利用流延辊进行牵伸,流延辊温度为90-100℃,牵伸比为45-50,并经冷却成膜,冷却方式采用两级风冷,得到基膜;
(4)热处理:向所制基膜均匀涂布热处理剂,上表面涂布完成后于70-80℃下固化,待热处理剂挥干后再涂布下表面,下表面也于70-80℃下固化使热处理剂挥干,然后于110-120℃下进行热处理,热处理时间15-30min;
(5)拉伸成孔:将热处理后的基膜在110-120℃下以100-200%/min的拉伸速度进行热拉伸,拉伸倍率为2-2.5倍,再于30-40℃下以50-100%/min的拉伸速度进行冷拉伸,拉伸倍率为1.1-1.5倍,最后于110-120℃下热定型30-60min。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池用PP/PE/PP三层共挤隔膜的加工工艺,其特征在于:所述步骤(1)中等规聚丙烯的等规度大于96%,熔融指数为5-25g/10min,重均分子量为10-40W,分子量分布为4-5;间规聚丙烯的重均分子量为5-10W,熔融指数为40-70g/10min,分子量分布为2-3;高密度聚乙烯的重均分子量为20-80W,熔融指数为1-10g/10min,分子量分布为5-30;线性低密度聚乙烯的重均分子量为5-30W,熔融指数为0.5-5g/10min,分子量分布为2-10。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池用PP/PE/PP三层共挤隔膜的加工工艺,其特征在于:所述步骤(2)中PP料的单螺杆挤出机各区温度设为I区175-180℃、II区195-200℃、III区195-200℃、IV区200-205℃、V区200-205℃,机头205℃。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池用PP/PE/PP三层共挤隔膜的加工工艺,其特征在于:所述步骤(2)中PE料的单螺杆挤出机各区温度设为I区170-175℃、II区175-180℃、III区175-180℃、IV区190-195℃、V区190-195℃,机头195℃。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池用PP/PE/PP三层共挤隔膜的加工工艺,其特征在于:所述步骤(3)中两级风冷方式为一级风冷温度为50-55℃,一级风冷时间为5-20s,二级风冷温度为20-25℃,二级风冷时间为5-20s。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池用PP/PE/PP三层共挤隔膜的加工工艺,其特征在于:所述步骤(4)中热处理剂的用量为每平方米基膜涂布20-50mL热处理剂。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池用PP/PE/PP三层共挤隔膜的加工工艺,其特征在于:所述步骤(4)中热处理剂由铬粉、乙醇混合而成,每100mL乙醇中分散0.1-1g铬粉。
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