[发明专利]一种抗褶皱电池隔膜的制备方法、电池隔膜和电池

说明书

本申请公开了一种抗褶皱电池隔膜的制备方法、电池隔膜和电池。本申请的抗褶皱电池隔膜的制备方法，包括流延步骤、热处理步骤和拉伸步骤，以及内应力释放步骤；其中，内应力释放步骤包括将拉伸完成后收卷的膜整卷静置释放内应力，静置完成后将整卷膜放入烤箱中再次进行内应力释放，烤箱温度为40‑120℃，处理时间为4‑12小时，最终获得抗褶皱电池隔膜。本申请的抗褶皱电池隔膜的制备方法，创造性的在现有工艺生产中引入内应力释放步骤，通过静置和再次烘烤释放内应力，减小了隔膜在电解液中的变形，减少了隔膜注液后的褶皱，提高了电池的平整性，也减小了因褶皱对电池的不良影响，为制备高品质的电池隔膜和电池奠定了基础。

技术领域

本申请涉及电池隔膜制备领域，特别是涉及一种抗褶皱电池隔膜的制备方法、电池隔膜和电池。

背景技术

随着新能源行业的飞速发展，电动汽车具有清洁环保等优点，受到越来越多的青睐。锂离子电池作为电动汽车的关键和核心部件被广泛研究，电池隔膜是锂离子电池的核心材料之一，对电池的电性能和安全性具有至关重要的影响。

锂离子电池隔膜按照制备工艺可以分为干法隔膜和湿法隔膜。在电动汽车等高端动力领域，干法隔膜以其成本低廉、制备过程无污染、电性能优异、安全性能优良等优势得到广泛的应用；特别是在大电流充电及大功率电池领域，干法隔膜具有绝对的优势。

但是，干法隔膜在电池制备过程中，将电解液注入后，会在电芯中间产生大小不一的褶皱，不仅影响电池的平整性，在后续的充放电过程中，褶皱部位极易析出金属锂或形成黑斑，影响电池的安全。干法隔膜的褶皱问题是困扰其进一步扩大应用的关键性瓶颈问题，也是干法隔膜应用中最普遍的现象，目前尚没有简单有效的解决方案。

发明内容

本申请的目的是提供一种新的抗褶皱电池隔膜的制备方法，及其制备的电池隔膜，以及采用该电池隔膜的电池。

为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：

本申请的一方面公开了一种抗褶皱电池隔膜的制备方法，包括流延步骤、热处理步骤和拉伸步骤，以及内应力释放步骤；其中，内应力释放步骤包括将拉伸完成后收卷的膜整卷静置释放内应力，静置完成后将整卷膜放入烤箱中再次进行内应力释放，烤箱温度为40-120℃，处理时间为4-12小时，最终获得本申请的抗褶皱电池隔膜。

需要说明的是，本申请的制备方法，在不改变原有干法隔膜制备工艺和原材料及电池隔膜基本属性的情况下，创造性的分两个步骤进行内应力释放，降低了制备的电池隔膜的纵向内应力，从而使得电池隔膜在电池制备过程中具有抗褶皱的性能，减小甚至避免了褶皱引起的电池平整性和安全性等问题。

优选的，拉伸完成后收卷的膜整卷静置释放内应力的静置时间为8-36小时。

需要说明的是，原则上静置的时间越长内应力的释放也越彻底，但是，考虑到生产效率，并且后续还有第二次内应力释放，因此，本申请优选的静置8-36小时即可。

优选的，拉伸完成后的收卷张力为5-50N。

需要说明的是，收卷张力是直接影响内应力的一个重要因素，收卷张力越小，内应力也会适当减小，但是，收卷张力太小导致层与层之间的滑移，从而影响产品品质，因此，本申请优选的收卷张力为5-50N。

优选的，流延步骤包括，将隔膜原料熔融挤出，挤出温度为140-280℃；挤出熔体过滤后进入模头，模头温度为150-250℃；熔体从模头出来后经过高速牵引的激冷棍牵引成膜，激冷辊温设置为60-120℃；将膜切除边缘饵料后收卷，即获得流延膜卷；其中，熔体到模头的距离L＝0.5-3cm。

优选的，热处理步骤包括，将流延膜卷放入热处理烤箱内烘烤，热处理温度为135-155℃，热处理时间为8-24小时，烘烤完成后移出烤箱，自然冷却。