[发明专利]一种聚烯烃微孔膜的制备方法和聚烯烃微孔膜

说明书

本申请公开了一种聚烯烃微孔膜的制备方法和聚烯烃微孔膜。申请的制备方法，包括采用第一挤出机挤出第一组分聚烯烃，形成第一组分流延膜；采用第二挤出机在第一组分流延膜的一个表面挤出第二组分聚烯烃，形成层叠流延膜；对层叠流延膜进行退火、拉伸、定型，获得双层复合聚烯烃微孔膜；第一和第二组分聚烯烃中的一个为聚乙烯，另一个为聚丙烯、聚1‑丁烯或聚戊烯。本申请制备方法，采用间进式流延贴合，先后挤出两层流延膜，然后一起进行后续处理，使得制备的双层复合聚烯烃微孔膜整体厚度一致性好，减小了聚烯烃微孔膜整体的曲折度，在锂离子传输过程中阻力更小，传输速率更快，提升了聚烯烃微孔膜的离子传输能力和能量密度。

技术领域

本申请涉及电池隔膜领域，特别是涉及一种聚烯烃微孔膜的制备方法和聚烯烃微孔膜。

背景技术

隔膜作为锂离子电池中的重要组成部分，其作用在于隔离正负极，防止正负极短路，同时具有离子导通作用，使化学反应顺利进行。隔膜对电池的循环性能、倍率性能及安全性能有重要影响。为提高隔膜的安全性能，隔膜表层涂覆、PP/PE/PP三层隔膜的开发已成为研究热点。隔膜表面涂覆在一定程度上缓解了隔膜过热收缩的问题，但存在着界面相容性差、掉粉，电池内阻增加、能量密度降低、成本提高的问题。PP/PE/PP三层隔膜由于中间PE层的特殊结构，具有130℃低温关断闭孔的保护功能，同时也由于PP保护层的骨架作用使其具有高温的熔体完整性；但三层膜在使用过程中由于层间结构的差别，曲折度相对较大，锂离子传输过程中阻碍更大，再加上其成本相对来说也更高。因此，开发一种低成本、高安全性、高离子传输率的锂离子隔膜材料一直是本领域的研究重点。

发明内容

本申请的目的是提供一种改进的聚烯烃微孔膜的制备方法，及其制备的聚烯烃微孔膜。

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聚烯烃微孔膜的制备方法，包括采用第一挤出机挤出第一组分聚烯烃，形成第一组分流延膜；采用第二挤出机在第一组分流延膜的一个表面挤出第二组分聚烯烃，形成第一组分聚烯烃和第二组分聚烯烃层叠的流延膜；对层叠的流延膜进行退火、拉伸、定型，获得双层复合的聚烯烃微孔膜；第一组分聚烯烃和第二组分聚烯烃中的其中一个为聚乙烯，另外一个为聚丙烯、聚1-丁烯或聚戊烯。

本申请的制备方法，采用间进式流延贴合，即第一挤出机在前，先挤出一个流延膜，第二挤出机在后于第一挤出机挤出的流延膜表面挤出另一个流延膜，然后对两者一起进行退火、拉伸、定型，获得本申请的双层复合的聚烯烃微孔膜。本申请的制备方法，能够有效的控制聚烯烃微孔膜的厚度、减小聚烯烃微孔膜的曲折度，制备的双层聚烯烃微孔膜在锂离子传输过程中的阻力更小，传输速率更快，从而大大提升了本申请的聚烯烃微孔膜的离子传输能力和能量密度。

优选的，第一组分为聚丙烯，第二组分为聚乙烯。

优选的，退火的温度为115℃至150℃，优选为，115℃至130℃。

优选的，拉伸依序包括冷拉和热拉，冷拉的条件为30℃至90℃，冷拉拉伸比为1.1至1.5，热拉的条件为110℃至130℃，热拉拉伸比为1.5至2.5。

优选的，冷拉的条件为35℃至65℃，冷拉拉伸比为1.1至1.3，热拉的条件为115℃至125℃，热拉拉伸比为1.7至2.0。

优选的，定型的条件为130℃至150℃，定型的拉伸比为0.75至0.95。

优选的，定型的条件为135℃至145℃，定型的拉伸比为0.8至0.9。

本申请的另一面公开了本申请的制备方法制备的聚烯烃微孔膜，该聚烯烃微孔膜为聚乙烯层和骨架层复合形成的双层结构，骨架层为聚丙烯层、聚1-丁烯层或聚戊烯层。