[发明专利]一种锂离子电池隔膜及其制备方法

说明书

本发明属于电池隔膜技术领域，尤其涉及一种锂离子电池隔膜及其制备方法，包括下列重量份数的原料：15～40份聚烯烃；1～15份浸润剂以及50～85份成孔剂。本发明的一种锂离子电池隔膜，对电解液具有良好的扩散性，能够提高锂离子电池的循环及界面性。本发明的一种锂离子电池隔膜的制备方法，制备简单，材料成本低，易操作，便于大规范生产，同时不影响电池的的其他性能。

技术领域

本发明属于电池隔膜技术领域，尤其涉及一种锂离子电池隔膜及其制备方法。

背景技术

锂离子电池因具有能量密度高，倍率性能好，绿色环保等特点，被大量运用在3C数码产品以及电动汽车领域；锂离子电池主要由正极，负极，隔膜，电解液，铝塑膜等组成，其中隔膜在锂离子电池中起到传导离子、隔离正负极，防止短路的重要作用；商业使用的锂离子电池隔膜大多是聚烯烃材料例如聚乙烯；由于聚烯烃材料本身为非极性的，因此使得隔膜表面对电解液的浸润性能很差。从而影响到锂离子电池的吸液效率，保液量这些对锂离子电池性能影响极大的因素；现有专利中(申请CN201610477597.8)通过电晕的方法对基膜表面进行表面处理，同时在接枝其他极性的官能团，从而达到提高表面浸润的效果，然而这种方法存在很大的弊端，1)电晕会破坏隔膜的微孔结构，从而影响锂离子的穿梭；2)接枝在表面的官能团容易脱落，脱落后隔膜将失去浸润效果；因此需要寻求其他方法提高基膜的浸润效果，从而实现提升锂离子电池的保液量及浸润速率。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种锂离子电池隔膜，对电解液具有良好的扩散性，能够提高锂离子电池的循环及界面性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种锂离子电池隔膜，包括下列重量份数的原料：15～40份聚烯烃；1～15份浸润剂以及50～85份成孔剂。

优选地，所述聚烯烃的密度为0.9～1.5g/cm³。

优选地，所述浸润剂为聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、改性聚丙烯腈纤维、改性聚乙烯醇纤维中的一种或二种以上的混合物。

优选地，所述成孔剂为石蜡油。

优选地，所述锂离子电池隔膜的孔隙率为30-80％，厚度3～20um，穿刺强度200-500N。

本发明的另一目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种锂离子电池隔膜的制备方法，制备简单，材料成本低，易操作，便于大规范生产，同时不影响电池的的其他性能。

一种上述的锂离子电池隔膜的制备方法，包括下列步骤：

步骤(A)：将上述质量份数的原料混合制得混合物；

步骤(B)：将步骤(A)得到的混合物熔融挤出，冷却得到铸片；

步骤(C)：将步骤(B)得到的铸片第一次纵向拉伸，第一次横向拉伸，萃取，第二次横向拉伸，热定型即得锂离子电池隔膜。

优选地，所述步骤(B)中熔融挤出使用的是双螺杆挤出机，螺杆转速为25～80rpm/min。

优选地，所述步骤(B)中熔融挤出的温度为200℃～280℃，双螺杆挤出杆的膜口温度为170℃～220℃，冷却的温度为-10℃～30℃。

优选地，所述第一次纵向拉伸的纵拉比为1～5倍，第一次横向拉伸的横拉比为2-10倍；第二次横向拉伸比为0.2-5倍。

优选地，所述热定型的温度为60℃～90℃。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的锂离子电池隔膜使用极性较强的浸润剂与聚烯烃材料进行熔融，铸片，异步双向拉伸制得锂离子电池隔膜，由于浸润剂具有较强的极性，根据相似相溶原理，电解液会对极性强的隔膜具有更好的亲和性，从而增加隔膜的浸润性。