單向拉伸引發生產pe/pe/pe結構高強隔膜的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及聚丙烯隔膜領域，具體涉及的是單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高 強隔膜的方法。
【背景技術】
[0002] 鋰電池隔膜的作用是在正極與負極之間，將正負極活性物質分隔開，防止兩極因 接觸而短路，在電化學反應時，能保持必要的電解液，形成離子移動的通道。
[0003] 聚烯烴鋰電池隔膜是一種易加工的材料，制品工藝易控制、產品物理及化學性能 較好，廣泛應用于鋰電池生產。現有的單向拉伸工藝均用聚丙烯作為原材料，在成孔過程中 存在孔隙分布不均、不密，造成制品穿刺強度低。在電池遇到高溫、正負極極片毛刺、外界壓 力的情況下極易發生正負極短路。
[0004] 現有的聚丙烯隔膜熔點是165°C，在鋰電池發生短路發熱時，孔的閉合溫度是 145_150°C，不能有效的阻止、隔斷熱沖擊，影響鋰電池性能并發生安全風險。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供單向拉伸引發生產PE/PE/ PE結構高強隔膜的方法，使產品微觀結構更均勻，有超低的熱關閉溫度和較高的穿刺強度， 大大提高了產品的性能，更好的提升了鋰電池的安全性能。
[0006] 為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：
[0007] 單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高強隔膜的方法，包括以下步驟：
[0008] 步驟1)生產基膜：將三種不同融指的PE材料混合在一起，然后在混合材料中加入 引發劑，采用流延共擠方法生產多層結構基膜；
[0009] 步驟2)放卷：將步驟1生產出的基膜收卷在鋼卷芯上，收卷速度為30-100m/min ; [0010] 步驟3)預熱：將收卷好的基膜送入熟化室進行熟化結晶處理，高溫處理時間為 1-10小時，溫度為80-125°C，在流延過程中產生的晶體，通過一段時間的生長，即達到了拉 伸成孔的要求后，結束此過程；
[0011] 步驟4)冷拉伸：在20-70°C、拉伸速度為l_30m/min，拉伸比為1-3倍的冷拉伸條 件下拉伸形成銀紋缺陷；
[0012] 步驟5)熱拉伸：在90-125°C、拉伸速度為l_30m/min、拉伸比為2-3倍的條件下拉 伸形成微孔結構，制成微孔膜；
[0013] 步驟6)退火定型：退火溫度70-KKTC，退火時間為1-10小時；
[0014] 步驟7)收卷：使用收卷機進行收卷，車速為l-30m/min。
[0015] 所述步驟1中的三種不同融指的PE材料的融指分別為0. 35、0. 5和1. 0。
[0016] 所述步驟1中的引發劑和PE材料的質量比為1:45。
[0017] 作為優化的，所述引發劑為兩親性化合物。
[0018] 進一步優化的，所述兩親性化合物為聚乙二醇辛基苯基醚。
[0019] 作為優化的，所述步驟1中所述流延共擠方法的條件為擠出機溫度200-240°C，模 頭溫度200-230 °C，冷輥溫度50-100 °C。
[0020] 作為優化的，所述步驟3中拉伸成孔的要求為基膜彈性達到60% -90%。
[0021] 作為優化的，所述步驟5中形成的微孔結構的孔徑為10-30nm。
[0022] 本發明的有益效果是：
[0023] 因本發明在PE材料中加入了特殊引發劑，提高了微孔表面的親水性，而且是持久 性的親水性使產品吸附電解液的能力大大加強，提升了鋰電池的導電性能；
[0024] 因本發明選用的低熔點的PE材料，使得隔膜的熱關閉溫度大大降低，電池內部的 熱失控會得到控制，提高了鋰電池的安全性能；
[0025] 因本發明采用了 PE材料的共擠復合結構，優化了隔膜結構，多層材料在拉伸過程 中形成了交錯立體結構，大大提升了產品的穿刺強度，微孔分布均勻，孔曲折度提高，提高 隔膜孔隙率和透氣度，提升了鋰電池循環性能和壽命。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合實施例，來詳細說明本發明。
[0027] 實施例1
[0028] 單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高強隔膜的方法，包括以下步驟：
[0029] 步驟1)生產基膜：將三種融指為0. 35、0. 5和I. 0的PE材料混合在一起，然后在混 合材料中加入聚乙二醇辛基苯基醚，聚乙二醇辛基苯基醚與PE混合材料的質量比為1:45， 采用流延共擠方法生產多層結構基膜，所述流延共擠方法的條件為擠出機溫度200°C，模頭 溫度200°C，冷輥溫度50°C ;
[0030] 步驟2)放卷：將步驟1生產出的基膜收卷在鋼卷芯上，收卷速度為30m/min ;
[0031] 步驟3)預熱：將收卷好的基膜送入熟化室進行熟化結晶處理，高溫處理時間為1 小時，溫度為80°C，在流延過程中產生的晶體，通過一段時間的生長，當基膜彈性達到60% 時，完成生長；
[0032] 步驟4)冷拉伸：在20°C、拉伸速度為lm/min，拉伸比為1的冷拉伸條件下拉伸形 成銀紋缺陷；
[0033] 步驟5)熱拉伸：在90°C、拉伸速度為lm/min、拉伸比為2的條件下拉伸形成微孔 結構，微孔結構的孔徑為l〇nm，制成微孔膜；
[0034] 步驟6)退火定型：退火溫度70°C，退火時間為10小時；
[0035] 步驟7)收卷：使用收卷機進行收卷，車速為lm/min。
[0036] 實施例2
[0037] 單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高強隔膜的方法，包括以下步驟：
[0038] 步驟1)生產基膜：將三種融指為0. 35、0. 5和1.0 的PE材料混合在一起，然后在混 合材料中加入聚乙二醇辛基苯基醚，聚乙二醇辛基苯基醚與PE混合材料的質量比為1:45， 采用流延共擠方法生產多層結構基膜，所述流延共擠方法的條件為擠出機溫度220°C，模頭 溫度21 (TC，冷輥溫度80 °C ;
[0039] 步驟2)放卷：將步驟1生產出的基膜收卷在鋼卷芯上，收卷速度為60m/min ;
[0040] 步驟3)預熱：將收卷好的基膜送入熟化室進行熟化結晶處理，高溫處理時間為 5小時，溫度為100°C，在流延過程中產生的晶體，通過一段時間的生長，當基膜彈性達到 80 %時，完成生長；
[0041] 步驟4)冷拉伸：在50°C、拉伸速度為15m/min，拉伸比為2的冷拉伸條件下拉伸形 成銀紋缺陷；
[0042] 步驟5)熱拉伸：在105°C、拉伸速度為15m/min、拉伸比為2倍的條件下拉伸形成 微孔結構，微孔結構的孔徑為20nm，制成微孔膜；