度為110°C,制備出厚度規格為32ym的流 延膜;
[0041]c.退火步驟:將上述具有A/B/A三層共擠結構的流延膜進行退火處理,退火溫度 為145°C,時間為12h;
[0042] d.拉伸步驟:對上述退火處理后的流延膜進行縱向拉伸,制備出具有微孔結構和 A/B/A三層共擠結構的隔膜,其中拉伸溫度為152°C,拉伸速比為2. 2。
[0043] 圖1和圖2為采用日立S300SEM測試本實施例的三層共擠鋰離子電池隔膜得到的 微觀形貌圖片,其分放大倍率分別為50, 000倍和5, 000倍。
[0044] 實施例4
[0045] 本實施例所提供的三層共擠鋰離子電池隔膜,厚度為32ym,包括A/B/A三層, 其八層原料為冊300聚丙烯樹脂,等規度在98%以上,熔體指數為:3.4§/101^11(2.161^, 230°〇出層為了305聚丙烯樹脂,等規度也在98%以上,熔體指數為2.5 §/101^11(2.161^, 230°C);兩個所述A層的厚度相同,所述B層的厚度為單一A層厚度的2. 5倍。
[0046] 本實施例所提供的三層共擠鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟:
[0047] a.熔融步驟:將H5300和T30S聚丙烯樹脂分別加入兩個不同擠出機入口中熔融 塑化,其中輸送段溫度為75°C,壓縮段溫度為190°C,計量段溫度為220°C,轉速為80rpm;
[0048] b.流延步驟:經擠出機將上述熔融塑化的H5300和T30S聚丙烯樹脂同步擠入可 形成三層結構的流延機模頭中,從流延機模頭擠出并牽引成膜,得到具有初步A/B/A三層 共擠結構的流延膜,A層和B層的聚丙烯樹脂分別為H5300和T30S,其中模頭溫度為205°C, 模頭開度2. 8_,流延輥速為50m/min,冷卻輥溫度為85°C,制備出厚度規格為32ym的流延 膜;
[0049] c.退火步驟:將上述具有A/B/A三層共擠結構的流延膜進行退火處理,退火溫度 為115°C,時間為12h;
[0050] d.拉伸步驟:對上述退火處理后的流延膜進行縱向拉伸,制備出具有微孔結構和 A/B/A三層共擠結構的隔膜,其中拉伸溫度為145°C,拉伸速比為2. 2。
[0051] 實施例5
[0052] 本實施例所提供的三層共擠鋰離子電池隔膜,厚度為48ym,包括A/B/A三層, 其八層原料為冊300聚丙烯樹脂,等規度在98%以上,熔體指數為:3.4§/101^11(2.161^, 230°〇出層為了305聚丙烯樹脂,等規度也在98%以上,熔體指數為2.5 §/101^11(2.161^, 230°C);兩個所述A層的厚度相同,所述B層的厚度為單一A層厚度的3. 5倍。
[0053] 本實施例所提供的三層共擠鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟:
[0054] a.熔融步驟:將H5300和T30S聚丙烯樹脂分別加入兩個不同擠出機入口中熔融 塑化,其中輸送段溫度為70°C,壓縮段溫度為220°C,計量段溫度為240°C,轉速為210rpm;
[0055] b.流延步驟:經擠出機將上述熔融塑化的H5300和T30S聚丙烯樹脂同步擠入可 形成三層結構的流延機模頭中,從流延機模頭擠出并牽引成膜,得到具有初步A/B/A三層 共擠結構的流延膜,A層和B層的聚丙烯樹脂分別為H5300和T30S,其中模頭溫度為215°C, 模頭開度3. 0mm,流延輥速為80m/min,冷卻輥溫度為120°C,制備出厚度規格為48ym的流 延膜;
[0056]c.退火步驟:將上述具有A/B/A三層共擠結構的流延膜進行退火處理,退火溫度 為142°C,時間為20h;
[0057] d.拉伸步驟:對上述退火處理后的流延膜進行縱向拉伸,制備出具有微孔結構和 A/B/A三層共擠結構的隔膜,其中拉伸溫度為154°C,拉伸速比為2. 5。
[0058] 實施例6
[0059] 本實施例所提供的三層共擠鋰離子電池隔膜,厚度為48ym,包括A/B/A三層, 其八層原料為冊300聚丙烯樹脂,等規度在98%以上,熔體指數為:3.4§/101^11(2.161^, 230°〇出層為了305聚丙烯樹脂,等規度也在98%以上,熔體指數為2.5 §/101^11(2.161^, 230°C);兩個所述A層的厚度相同,所述B層的厚度為單一A層厚度的4倍。
[0060] 本實施例所提供的三層共擠鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟:
[0061] a.熔融步驟:將H5300和T30S聚丙烯樹脂分別加入兩個不同擠出機入口中熔融 塑化,其中輸送段溫度為60°C,壓縮段溫度為190°C,計量段溫度為220°C,轉速為260rpm;
[0062] b.流延步驟:經擠出機將上述熔融塑化的H5300和T30S聚丙烯樹脂同步擠入可 形成三層結構的流延機模頭中,從流延機模頭擠出并牽引成膜,得到具有初步A/B/A三層 共擠結構的流延膜,A層和B層的聚丙烯樹脂分別為H5300和T30S,其中模頭溫度為208°C, 模頭開度2. 1mm,流延輥速為40m/min,冷卻輥溫度為50°C,制備出厚度規格為48ym的流延 膜;
[0063] c.退火步驟:將上述具有A/B/A三層共擠結構的流延膜進行退火處理,退火溫度 為138°C,時間為20h;
[0064] d.拉伸步驟:對上述退火處理后的流延膜進行縱向拉伸,制備出具有微孔結構和 A/B/A三層共擠結構的隔膜,其中拉伸溫度為148°C,拉伸速比為2. 8。
[0065] 對實施例1~6所制備的三層共擠鋰離子電池隔膜采用相應GB標準方法,用三思 拉力機、Gurley透氣儀、日立S300掃描電鏡等儀器進行性能測試,具體檢測結果如下表所 不〇
[0066] 表1.實施例1~6制備的三層共擠鋰離子電池隔膜的性能測試結果
[0067]
[0068] 從表1可以看出,本發明所制備的三層共擠鋰離子電池隔膜具有優異的拉伸性 能,特別是拉伸強度能達到130Mpa以上,能夠符合大多數用戶的需求;而穿刺強度達到了 300gf以上,可較好地避免在組裝電池時出現的刺穿現象;熱收縮率也較低,使該隔膜在使 用中不會因出現較大收縮而導致短路的現象;透氣率和孔隙率也均在合適的范圍內,能夠 較好滿足鋰電子電池性能。因而從總體性能參數來看,本發明所提供的三層共擠鋰離子電 池隔膜具有較好的推廣應用價值。
[0069] 以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和 原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種三層共擠鋰離子電池隔膜,其特征在于,包括A/B/A三層共擠聚丙烯樹脂微孔 膜,其中,A層與B層分別為兩種不同的聚丙烯樹脂;所述隔膜厚度為12~50 ym,其縱向拉 伸強度在130Mpa以上。2. 根據權利要求1所述的三層共擠鋰離子電池隔膜,其特征在于,所述兩種不同的聚 丙烯樹脂的等規度均在98%以上。3. 根據權利要求1所述的三層共擠鋰離子電池隔膜,其特征在于,所述A層與B層聚丙 烯樹脂在230°C和2. 16Kg條件下的熔融指數分別為3. 4g/10min和2. 5g/10min。4. 根據權利要求1所述的三層共擠鋰離子電池隔膜,其特征在于,所述A層與B層的聚 丙烯樹脂分別為型號為H5300的聚丙烯樹脂和型號為T30S的聚丙烯樹脂。5. 根據權利要求1~4任一項所述的三層共擠鋰離子電池隔膜,其特征在于,所述兩個 A層的厚度相同,所述B層厚度是單一 A層厚度的1. 5~4倍。6. -種三層共擠鋰離子電池隔膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: a. 熔融步驟:將兩種不同的聚丙烯樹脂分別加入兩個不同擠出機入口中熔融塑化,其 中輸送段溫度為50~75°C,壓縮段溫度為140~250°C,計量段溫度為180~250°C,轉速 為 50 ~300rpm。 b. 流延步驟:經擠出機將上述熔融塑化的聚丙烯樹脂同步擠入可形成三層結構的流 延機模頭中,從流延機模頭擠出并牽引成膜,得到具有A/B/A三層共擠結構的流延膜,其中 模頭溫度為190~215°C,模頭開度2. 0~3. 0mm,流延輥速為25~80m/min,冷卻輥溫度為 35 ~120°C ; c. 退火步驟:將上述具有A/B/A三層共擠結構的流延膜進行退火處理,退火溫度為 120 ~150°C,時間為 0? 2 ~24h ; d. 拉伸步驟:對上述退火處理后的流延膜進行縱向拉伸,制備出具有微孔結構和A/B/ A三層共擠結構的隔膜,其中拉伸溫度為140~155°C,拉伸速比為1. 5~3. 0。7. 根據權利要求6所述的三層共擠鋰離子電池隔膜的制備方法,其特征在于,步驟a中 所述的兩種不同聚丙烯樹脂分別為型號為H5300的聚丙烯樹脂和型號為T30S的聚丙烯樹 月旨,其等規度均在98%以上。8. 根據權利要求6所述的三層共擠鋰離子電池隔膜的制備方法,其特征在于,步驟b中 所述的具有A/B/A三層共擠結構的流延膜的厚度為12~50 y m。
【專利摘要】本發明屬于鋰電子電池隔膜生產技術領域,具體涉及一種三層共擠鋰離子電池隔膜及其生產方法。所述三層共擠鋰離子電池隔膜包括A/B/A三層共擠聚丙烯樹脂微孔膜,其中,A層與B層分別為兩種不同的聚丙烯樹脂;所述隔膜厚度為12~50μm,其縱向拉伸強度在130Mpa以上。本發明的有益效果為:隔膜拉伸強度能達到130Mpa以上,能夠符合大多數用戶的需求;隔膜穿刺強度達到了300gf以上,可較好地避免在組裝電池時出現的刺穿現象;耐熱性能好,能夠在較高溫度的環境下工作;熱收縮率較低,使該隔膜在使用中不會因出現較大收縮而導致短路的現象;透氣率和孔隙率均在合適的范圍內,能夠較好滿足人們鋰電子電池性能要求。
【IPC分類】H01M2/14, H01M2/16
【公開號】CN104979513
【申請號】CN201510269976
【發明人】邊紅兵, 徐瑞璋, 李木, 肖正武, 王宜, 徐 明
【申請人】武漢惠強新能源材料科技有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年5月25日