[发明专利]一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法

摘要

本发明提供了一种锂离子电池复合隔膜及其制造方法。本发明以氧化铝为基体，采用盐酸处理使其表面具备活性羟基、采用铝酸酯偶联剂使其具备接枝聚乙烯树脂的能力，再将聚乙烯接枝于改性后的氧化铝，最终通过双向拉伸出孔，制备出氧化铝‑聚乙烯微孔复合隔膜。本发明所述复合隔膜，孔径为0.03～0.1μm，孔隙率为30％～40％，300℃下收缩量＜0.5％，抗穿刺强度655GF，拉伸强度356MPa，用于锂离子电池，综合性能优异。

主权项

一种锂离子电池复合隔膜，其特征在于所述隔膜按质量份计的下述成分制备的：氧化铝粉末100份、铝酸酯偶联剂20‑40份、聚乙烯树脂80‑140份；所述氧化铝粉末的粒径为5～15μm；所述氧化铝为多孔氧化铝，其孔径为0.01～1μm；所述聚乙烯树脂的分子量为5～20万；所述锂离子电池复合隔膜的制备方法包括如下步骤：(1)将经质量分数为3％～8％的盐酸溶液浸泡12～24h的氧化铝加入体积比为1：10～20的正硅酸乙酯和乙醇组成的溶液中，于50～80℃和30～80rpm的速度搅拌下水浴处理20～35h后，60～90℃下干燥2～8h，再于100～150℃下煅烧2～4h，冷却至室温后，超声振荡清洗，再将氧化铝浸入质量分数为0.5％～2％的盐酸溶液中处理12～24h，用去离子水洗涤至中性，干燥；(2)于80～120℃下，将步骤(1)处理的氧化铝与铝酸酯偶联剂按5：1～2的质量配比在捏合机中混合10min；(3)于90～135℃，50～100r/min转速下，用双螺杆挤出机对联合引发剂、聚乙烯树脂和步骤(2)处理所得的氧化铝混合处理，挤出物用水冷却；(4)于110～180℃，20～60r/min转速下，用双螺杆挤出机对步骤(3)所得的氧化铝‑聚乙烯、稀释剂二苯醚与甲醇混合处理，挤出淬冷固化；(5)鼓风和60～100℃下，以2～10mm/min的拉伸速率，100～300MPa的拉伸强度和3～7：1的双向拉伸比的条件下，用双向拉伸机加工步骤(4)的淬冷固化物并经冰水混合物冷却得到所述隔膜；步骤(3)所述联合引发剂为过氧化二苯甲酰与偶氮二异丁腈的混合物。