[发明专利]一种聚烯烃隔膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚烯烃隔膜，由PVDF、聚烯烃和塑化剂制备而成，所述PVDF在所述聚烯烃隔膜的内部和表面含量为0.1‑12％。本发明制备获得的聚烯烃隔膜，PVDF均匀分布在隔膜内部和表面，具有较好的电解液润湿性能和较高的电解液保留率。

技术领域

本发明涉及生物领域，特别是，涉及一种聚烯烃隔膜及其制备方法。

背景技术

隔膜作为锂电池的一个重要组成部分，位于电池正极和负极之间，起到隔断电池正、负极，防止电池内部短路，同时允许电解液中锂离子自由穿过，保证电池充放电。聚烯烃类隔膜因具有强度高、良好的耐酸碱和溶剂性能、电化学稳定性等优点成为了商业化的隔膜材料之一。然而聚烯烃类隔膜存在较差的电解液润湿性和较低的电解液保留率，在电池组装中，若电解液对隔膜的润湿不充分，未充分润湿处的隔膜极易起皱，后期存在电池短路的风险；另外电池充放电过程中，会产生热，使电解液更易挥发，从而导致电池循环寿命大幅度跳水，严重时甚至会引起爆炸，威胁使用者的生命安全。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有较好的电解液润湿性能和较高的电解液保留率的聚烯烃隔膜。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种聚烯烃隔膜，由PVDF、聚烯烃和塑化剂制备而成，所述PVDF在所述聚烯烃隔膜的内部和表面含量为0.1-12％。

优选的，由以下重量百分比原料制备而成：

PVDF 0.1-12％，

聚烯烃 15-40％，

塑化剂 其它。

优选的，由以下重量百分比原料制备而成：

PVDF 0.6％，

聚烯烃 19.4％，

塑化剂 80％。

优选的，由以下重量百分比原料制备而成：

PVDF 1.75％，

聚烯烃 23.25％，

塑化剂 75％。

优选的，由以下重量百分比原料制备而成：

PVDF 4.5％，

聚烯烃 25.5％，

塑化剂 70％。

优选的，由以下重量百分比原料制备而成：

PVDF 12％，

聚烯烃 28％，

塑化剂 60％。

PVDF含量过低，润湿效果变差，PVDF含量过高，影响隔膜外观及性能。聚烯烃比例过高，导致整体混炼粘度增加，挤出压力过大，难以加工，聚烯烃比例过小，会导致混炼不均匀，剪切效果不明显。

优选的，所述PVDF为偏氟乙烯均聚物或偏氟乙烯共聚物，所述偏氟乙烯共聚物由偏氟乙烯与六氟丙烯、五氟丙烯、四氟丙烯、三氟丙烯、三氟乙烯和四氟乙烯中的一种或几种共聚而成。

优选的，所述PVDF粒径为0.01-10μm。粒径过大，混炼时不易完全熔融，粒径过小，容易团聚。

优选的，所述聚烯烃的分子量为1.0×10⁵-3.0×10⁶。分子量过低，隔膜性能变差，过高则不利于拉伸，甚至出现拉伸脱夹、破裂。