r>[0043] 步驟6)退火定型:退火溫度85°C,退火時間為5小時;
[0044] 步驟7)收卷:使用收卷機進行收卷,車速為15m/min。
[0045] 實施例3
[0046] 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:
[0047] 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240°C,模頭 溫度230°C,冷輥溫度100°C ;
[0048] 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100m/min ;
[0049] 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 10小時,溫度為125°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 90 %時,完成生長;
[0050] 步驟4)冷拉伸:在70°C、拉伸速度為30m/min,拉伸比為3倍的冷拉伸條件下拉伸 形成銀紋缺陷;
[0051] 步驟5)熱拉伸:在125°C、拉伸速度為30m/min、拉伸比為3倍的條件下拉伸形成 微孔結構,微孔結構的孔徑為130nm,制成微孔膜;
[0052]步驟6)退火定型:退火溫度KKTC,退火時間為1小時;步驟7)收卷:使用收卷機 進行收卷,車速為30m/min。
[0053] 表 1
[0054]
[0055] 由表1可知,20 y厚度的隔膜彈性達不到要求,拉伸后的厚度只有ISy,透氣度 500S,孔隙率36%,透氣度正常值(100mL)是300S,孔隙率正常是40%,所以隔膜的彈性達 不到60%,隔膜的厚度達不到要求,且透氣度大,孔隙率小。
[0056] 表 2
[0057]
[0058] 由表2可知,20 y厚度的隔膜退火溫度70°C,退火時間9h時,收縮率為3%,透氣 度為250S,孔隙率為42%,20 y厚度拉伸后的收縮率正常是1%,透氣度正常值(100mL)是 300S,孔隙率正常是40%,所以隔膜退火溫度和退火時間低于設定值時,隔膜收縮率高,孔 隙率大,透氣度小。
[0059] 聚乙二醇辛基苯基醚在聚合物中具有合適的溶解度,而且具有較強的吸收電磁波 的能力,聚乙二醇辛基苯基醚在電磁波的作用下,局部溫度可迅速地升到聚合物熔點之上。 聚乙二醇辛基苯基醚在熔融擠出制作基膜的過程中,物料為均相或準均相,經過牽引和快 速冷卻制成基膜時溶入的致孔劑是以分子水平或準分子水平分散在基膜之中。當基膜經受 均勻的電磁波照射時發熱區域的分布是均勻的,各發熱區域產生的情況也較為一致,因此 基膜在拉伸工藝過程中銀紋形成的一致性就大大地提高了,進一步的拉伸中能夠較高精度 地控制微孔的尺寸和孔徑分布,并達到較高的孔隙率。
[0060] 在微孔形成過程中聚乙二醇辛基苯基醚會進一步向微孔表面聚集,而且還會進行 有序的排列,疏水性的一端與聚合物相容性較好而伸向膜的內部,被聚合物分子鏈段包埋, 而親水性的一端與聚合物相容性不好,而排列在微孔的外表面,這樣就提高了微孔表面的 親水性,而且是持久性的親水性。這樣的鋰離子電池隔膜對鋰離子電池的電解液浸潤性能 較好,有助于電解液的浸入和強化了離子導電性。
[0061] 以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技 術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。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. 單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高強隔膜的方法,其特征在于,包括以下步驟: 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; 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 ; 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; 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; 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; 步驟6)退火定型:退火溫度70-KKTC,退火時間為1-10小時; 步驟7)收卷:使用收卷機進行收卷,車速為l-30m/min。2. 根據權利要求1所述的單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高強隔膜的方法,其特征在 于: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。3. 根據權利要求1所述的單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高強隔膜的方法,其特征在 于:所述步驟1中的引發劑和PE材料的質量比為1:45。4. 根據權利要求1所述的單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高強隔膜的方法,其特征在 于:所述引發劑為兩親性化合物。5. 根據權利要求4所述的單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高強隔膜的方法,其特征在 于:所述兩親性化合物為聚乙二醇辛基苯基醚。6. 根據權利要求1所述的單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高強隔膜的方法,其特征在 于: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。7. 根據權利要求1所述的單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高強隔膜的方法,其特征在 于:所述步驟3中拉伸成孔的要求為基膜彈性達到60% -90%。8. 根據權利要求1所述的單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高強隔膜的方法,其特征在 于:所述步驟5中形成的微孔結構的孔徑為10-30nm。
【專利摘要】本發明公開了單向拉伸引發生產PE/PE/PE結構高強隔膜的方法,包括以下步驟:生產基膜→放卷→預熱→冷拉伸→熱拉伸→退火定型→收卷。本發明在PE材料中加入兩親性化合物,提高了微孔表面的親水性,而且是持久性的親水性,使得產品吸附電解液的能力大大增強,提高了鋰電池的導電性能。
【IPC分類】H01M2/16, H01M2/14, H01M10/052
【公開號】CN105161653
【申請號】CN201510632105
【發明人】范建國
【申請人】范建國
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月29日