太阳城集团

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一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜及其制备方法.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201210251253.7

申请日:

2012.07.19

公开号:

CN102738427B

公开日:

2015.01.28

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 专利权的保全IPC(主分类):H01M 2/16申请日:20120719授权太阳城集团日:20150128登记生效日:20180720|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01M 2/16申请日:20120719|||公开
IPC分类号: H01M2/16; B32B27/06; B32B27/30; B82Y30/00(2011.01)I; B32B37/10 主分类号: H01M2/16
申请人: 河南义腾新能源科技有限公司
发明人: 朱继中; 朱晓; 李顺阳; 靳磊; 朱磊; 曹俊梅; 邵发亮; 刘刚
地址: 472300 河南省三门峡市义马市千秋路西段
优先权:
专利代理机构: 北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11369 代理人: 贺持缓
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201210251253.7

授权太阳城集团号:

太阳城集团|||102738427B||||||

法律状态太阳城集团日:

2018.08.14|||2015.01.28|||2012.12.12|||2012.10.17

法律状态类型:

专利权的保全及其解除|||授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜及其制备方法,本发明的无机复合微孔膜为共挤出的无机复合微孔膜,其包括一个中间层和两个外层,其中,所述中间层主要由聚乙烯、或者乙烯与其他烯烃的共聚物或者聚乙烯与其他聚烯烃的混合物制成,所述两个外层均主要由聚丙烯与纳米无机颗粒的混合物制成,所述纳米无机颗粒为氧化铝、氧化镁、氧化钙和氧化硅中的至少一种。本发明的无机复合微孔膜具有良好的一体性,纳米无机颗粒不会脱落,保证了无机复合微孔膜应用过程中电池性能的稳定性。本发明的制备方法为采用共挤出的方法,一次加工形成无机复合微孔膜的多层结构,简化了生产过程,提高了生产效率,改善了无机复合微孔膜的性能。

权利要求书

1.一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜,其特征在于,所述无机复合微孔膜为共
挤出的无机复合微孔膜,其包括一个中间层和两个外层,所述两个外层分别位于所述中间层
的两侧,其中,所述中间层主要由聚乙烯、或者乙烯与其他烯烃的共聚物或者聚乙烯与其他
聚烯烃的混合物制成,所述两个外层均主要由聚丙烯与纳米无机颗粒的混合物制成,所述纳
米无机颗粒为氧化铝、氧化镁、氧化钙和氧化硅中的至少一种。
2.如权利要求1所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜,其特征在于,所述纳米
无机颗粒的粒径为3~600纳米,在任一个外层中所述纳米无机颗粒占该外层的质量百分比为
40~70%,所述聚丙烯占该外层的质量百分比为30~60%。
3.如权利要求1或2所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜,其特征在于,所述
任一个外层还含有分散剂,所述分散剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙
烯、聚丙烯酸钠的至少一种,所述分散剂占该外层的质量百分比为0~5%。
4.如权利要求1所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜,其特征在于,所述乙烯
与其他烯烃的共聚物中,所述其他烯烃为1-丁烯、4-甲基-1-戊烯以及1-己烯中的至少一种,
且所述其他烯烃占所述乙烯与其他烯烃的共聚物的质量百分比为0~35%,所述聚乙烯与其他
聚烯烃的混合物中,所述聚烯烃为1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯的聚合物中的至少一种,
且所述聚烯烃占所述聚乙烯与其他聚烯烃的混合物的质量百分比为0~35%。
5.如权利要求1或4所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜,其特征在于,所述
聚乙烯为高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的混合物,且所述高密度聚乙烯的分子量为5×104~
5×105,熔点为130~135℃,所述低密度聚乙烯的分子量为3×103~1×104,熔点为125~130℃,
且所述低密度聚乙烯占所述高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的混合物的质量百分比为10~30%。
6.如权利要求1所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜,其特征在于,所述无机
复合微孔膜的厚度为25~60μm,孔隙率为35~70%,孔径为50~100nm。
7.如权利要求6所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜,其特征在于,所述任一
个外层与所述中间层的厚度比值在1:1.5~1:3,所述中间层占所述无机复合微孔膜的质量百分
比为50~78%。
8.一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、通过挤出装置的多层模头共挤出无机复合聚烯烃多层前体,并将无机复合聚烯
烃多层前体冷却,以得到片材,其中,所述片材包括一个中间层和两个外层,所述两个外层
分别位于所述中间层的两侧,其中,所述中间层主要由聚乙烯、或者乙烯与其他烯烃的共聚
物或者聚乙烯与其他聚烯烃的混合物制成,所述两个外层均主要由聚丙烯与纳米无机颗粒的
混合物制成,所述纳米无机颗粒为氧化铝、氧化镁、氧化钙和氧化硅中的至少一种;
步骤二、对所述步骤一得到的片材进行双向拉伸,得到薄膜;
步骤三、将所述步骤二得到的薄膜热定型,得到无机复合微孔膜。

说明书

一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及电池隔膜生产领域,尤其涉及一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜
及其制备方法。

背景技术

电池隔膜是指在电池正极和负极之间一层隔膜材料,是电池中非常关键的部分,对电
池安全性和成本有直接影响。电池隔膜的主要作用是:隔离正、负级并使电池内的电子不
能自由穿过,让电解质液中的离子在正负极之间自由通过。因此,电池隔膜的离子传导能
力直接关系到电池的整体性能。电池隔膜隔离了电池的正负极。由于电池隔膜具有微孔自
闭保护作用,当电池在过度充电或者温度升高时,电池隔膜可以限制电流的升高,防止电
池短路引起爆炸,对电池使用者和设备起到安全保护的作用

现有技术中,用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜的所普遍采用的生产方法为,配
制含有无机材料的聚合物溶液,将该聚合物溶液涂覆于多孔基材的表面。在上述生产方法
中,涂覆的方式又可以分为喷涂、刮涂、浸渍、浸涂以及转移等。该生产方法过程复杂、
生产效率低下的缺点;并且,在电池使用过程中,电池反复充放电会导致无机材料极易从
多孔基材表面脱落,当电池温度升高时,电池膈膜就不能够起到很好的隔离电池正负极的
作用,不能有效保证电池的安全性能,影响了电池性能的稳定性。

发明内容

针对上述技术问题,本发明设计开发了一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜及
其制备方法。本发明的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜具有良好的一体性,纳米无
机颗粒不会脱落,保证了无机复合微孔膜应用过程中电池性能的稳定性。本发明的制备方
法为采用共挤出的方法实现了对本发明的无机复合微孔膜的生产,一次加工形成无机复合
微孔膜的多层结构,简化了生产过程,提高了生产效率,改善了无机复合微孔膜的性能。

本发明的技术方案为:

一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜,所述无机复合微孔膜为共挤出的无机复
合微孔膜,其包括一个中间层和两个外层,所述两个外层分别位于所述中间层的两侧,其
中,所述中间层主要由聚乙烯、或者乙烯与其他烯烃的共聚物或者聚乙烯与其他聚烯烃的
混合物制成,所述两个外层均主要由聚丙烯与纳米无机颗粒的混合物制成,所述纳米无机
颗粒为氧化铝、氧化镁、氧化钙和氧化硅中的至少一种。

优选的是,所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜中,所述纳米无机颗粒的粒
径为3~600纳米,在任一个外层中所述纳米无机颗粒占该外层的质量百分比为40~70%,
所述聚丙烯占该外层的质量百分比为30~60%。

优选的是,所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜中,所述任一个外层还含有
分散剂,所述分散剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚丙烯酸钠、
聚丙烯中的至少一种,所述分散剂占该外层的质量百分比为0~5%。

优选的是,所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜中,所述乙烯与其他烯烃的
共聚物中,所述其他烯烃为1-丁烯、4-甲基-1-戊烯以及1-己烯中的至少一种,且所述其他
烯烃占所述乙烯与其他烯烃的共聚物的质量百分比为0~35%,所述聚乙烯与其他聚烯烃的
混合物中,所述聚烯烃为1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯的聚合物中的至少一种,且所述
聚烯烃占所述聚乙烯与其他聚烯烃的混合物的质量百分比为0~35%。

优选的是,所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜中,所述聚乙烯为高密度聚
乙烯与低密度聚乙烯的混合物,且所述高密度聚乙烯的分子量为5×104~5×105,熔点为
130~135℃,所述低密度聚乙烯的分子量为3×103~1×104,熔点为125~130℃,且所述低
密度聚乙烯占所述高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的混合物的质量百分比为10~30%。

优选的是,所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜中,所述无机复合微孔膜的
厚度为25~60μm,孔隙率为35~70%,孔径为50~100nm。

优选的是,所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜中,所述任一个外层与所述
中间层的厚度比值在1:1.5~1:3,所述中间层占所述无机复合微孔膜的质量百分比为
50~78%。

一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜的制备方法,包括以下步骤:

步骤一、通过挤出装置的多层模头共挤出无机复合聚烯烃多层前体,并将无机复合聚
烯烃多层前体冷却,以得到片材,其中,所述片材包括一个中间层和两个外层,所述两个
外层分别位于所述中间层的两侧,其中,所述中间层主要由聚乙烯、或者乙烯与其他烯烃
的共聚物或者聚乙烯与其他聚烯烃的混合物制成,所述两个外层均主要由聚丙烯与纳米无
机颗粒的混合物制成,所述纳米无机颗粒为氧化铝、氧化镁、氧化钙和氧化硅中的至少一
种;

步骤二、对所述步骤一得到的片材进行双向拉伸,得到薄膜;

步骤三、将所述步骤二得到的薄膜热定型,得到无机复合微孔膜。

本发明具有以下有益效果:

(1)本发明所述的无机复合微孔膜具有良好的一体性,无机材料不会脱落,保证了
无机复合微孔膜应用过程中电池性能的稳定性。

(2)本发明所述的无机复合微孔膜的中间层采用了聚乙烯、或者乙烯与其他烯烃的
共聚物或者聚乙烯与其他聚烯烃的混合物,上述聚合物具有闭孔温度低的特点,本发明的
无机复合微孔膜的闭孔温度为130~140℃。

(3)由于本发明的无机复合微孔膜的外层具有纳米级的无机颗粒,使得无机复合微
孔膜具有良好的耐高温性能,最高可耐400℃左右的高温(即破膜温度可以达到400℃),
从而保证了电池的安全性。无机复合微孔膜的应用过程中,当电池温度升高时,首先中间
层先闭孔,阻止离子的通过;当温度继续升高时,即使中间层和外层的聚合物开始慢慢熔
融,但纳米级的无机颗粒仍然会将电池正负极隔离开,防止电池正负极直接接触,避免电
池情况的恶化。

(3)本发明所述的无机复合微孔膜具有较高的机械强度,纵向拉伸强度为
150~250MPa,横向拉伸强度为50~80MPa。

(4)本发明的制备方法实现了对本发明的无机复合微孔膜的生产,通过共挤出的方
式,改善了纳米无机颗粒与微孔膜的结合强度,使得其不易脱落。并且本发明的制备方法
还简化了无机复合微孔膜的生产过程。

具体实施方式

本发明提供一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜,所述无机复合微孔膜为共挤
出的无机复合微孔膜,其包括一个中间层和两个外层,所述两个外层分别位于所述中间层
的两侧,其中,所述中间层主要由聚乙烯、或者乙烯与其他烯烃的共聚物或者聚乙烯与其
他聚烯烃的混合物制成,所述两个外层均主要由聚丙烯与纳米无机颗粒的混合物制成,所
述纳米无机颗粒为氧化铝、氧化镁、氧化钙和氧化硅中的至少一种。

所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜中,所述纳米无机颗粒的粒径为3~600
纳米,在任一个外层中所述纳米无机颗粒占该外层的质量百分比为40~70%,所述聚丙烯
占该外层的质量百分比为30~60%。

无机复合微孔膜的外层的纳米无机颗粒具有两个作用,其一在于可以使得本发明的微
孔膜获得良好的耐高温性能。微孔膜的应用过程中,当电池温度升高时,首先中间层先闭
孔,阻止离子的通过;当温度继续升高时,即使中间层和外层的聚合物开始慢慢熔融,但
纳米级的无机颗粒仍然会将电池正负极隔离开,防止电池正负极直接接触,避免电池情况
的恶化。本发明的无机微孔膜最高可耐400℃的高温。由于纳米无机颗粒可以起到隔离电
池正负极的作用,因此,纳米无机颗粒的粒径越小,其可以起到的隔离效果就越好。

纳米无机颗粒的另一个作用在于,在共挤出的过程中,纳米无机颗粒可以起到增加拉
伸形成的孔隙率和孔径的目的。孔隙率过大,或者孔径过大,都会导致微孔膜的机械强度
降低;孔隙率过小,或者孔径过小,又会影响离子的通过率。

因此,本发明中的纳米无机颗粒的粒径可以是3~600nm,但以40~200nm最佳。纳米
无机材料的添加量可以占到外层质量的40~70%。

所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜中,所述任一个外层还含有分散剂,所
述分散剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚丙烯酸钠、聚丙烯中
的至少一种,所述分散剂占该外层的质量百分比为0~5%。

为保证纳米无机颗粒在聚丙烯基体之间具有良好的分散性,也就是纳米无机颗粒可以
相对均匀的分散,从而保证无机复合微孔膜在各处具有均匀一致的结构和性能,还需要添
加使用分散剂。分散剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚丙烯酸
钠、聚丙烯中的至少一种,分散剂占该外层的质量百分比为0.1%-5%。

所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜中,所述乙烯与其他烯烃的共聚物中,
所述其他烯烃为1-丁烯、4-甲基-1-戊烯以及1-己烯中的至少一种,且所述其他烯烃占所述
乙烯与其他烯烃的共聚物的质量百分比为0~35%,所述聚乙烯与其他聚烯烃的混合物中,
所述聚烯烃为1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯的聚合物中的至少一种,且所述聚烯烃占所
述聚乙烯与其他聚烯烃的混合物的质量百分比为0~35%。

所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜中,所述聚乙烯为高密度聚乙烯与低密
度聚乙烯的混合物,且所述高密度聚乙烯的分子量为5×104~5×105,熔点为130~135℃,
所述低密度聚乙烯的分子量为3×103~1×104,熔点为125~130℃,且所述低密度聚乙烯
占所述高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的混合物的质量百分比为10~30%。

本发明的中间层主要由聚乙烯、或者乙烯与其他烯烃的共聚物或者聚乙烯与其他聚烯
烃的混合物制成,其原因在于上述聚合物的熔点较低,可以提供较低的闭孔温度。聚乙烯
为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的混合物,且高密度聚乙烯的分子量为5×104~5×105,熔
点为130~135℃,低密度聚乙烯的分子量为3×103~1×104,熔点为125~130℃,且低密度
聚乙烯占所述高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的混合物的质量百分比为10~30%。当低密度
聚乙烯与高密度聚乙烯的混合物中,低密度聚乙烯的比例在10~30%之间时,可以保证微
孔膜具有较好的机械强度,以满足电池隔膜的强度需要,本发明的微孔膜的纵横向拉伸强
度为150~250MPa,横向拉伸强度为50~80MPa。利用低密度聚乙烯可以进一步降低闭孔
温度,使得本发明的无机复合微孔膜的闭孔温度在130~140℃。

所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜中,所述无机复合微孔膜的厚度为
25~60μm,孔隙率为35~70%,孔径为50~100nm。

所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜中,所述任一个外层与所述中间层的厚
度比值在1:1.5~1:3,所述中间层占所述无机复合微孔膜的质量百分比为50~78%。

无机复合微孔膜需要具有合适的厚度,厚度过大,则增加了离子通过微孔膜的路径的
长度,增加了离子通过的难度,影响电池的性能;厚度过小,不利于加工。孔隙率过大,
或者孔径过大,则影响无机复合微孔膜的机械强度;孔隙率过小,则影响离子在单位太阳城集团
内通过率。

本发明中还提供了一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜的制备方法。

一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜的制备方法,包括以下步骤:

步骤一、通过挤出装置的多层模头共挤出无机复合聚烯烃多层前体,并将无机复合聚
烯烃多层前体冷却,以得到片材,其中,所述片材包括一个中间层和两个外层,所述两个
外层分别位于所述中间层的两侧,其中,所述中间层主要由聚乙烯、或者乙烯与其他烯烃
的共聚物或者聚乙烯与其他聚烯烃的混合物制成,所述两个外层均主要由聚丙烯与纳米无
机颗粒的混合物制成,所述纳米无机颗粒为氧化铝、氧化镁、氧化钙和氧化硅中的至少一
种;

步骤二、对所述步骤一得到的片材进行双向拉伸,得到薄膜;

步骤三、将所述步骤二得到的薄膜热定型,得到无机复合微孔膜。

本发明提供以下实施例,以便对本发明进行进一步的说明。

实施例一

中间层采用聚乙烯,聚乙烯为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的混合物,其中,高密度
聚乙烯的分子量为5×104,熔点为130℃,低密度聚乙烯的分子量为3×103,熔点为126℃,
且低密度聚乙烯的质量百分比为10%。

外层溶液中包括有聚丙烯、纳米无机颗粒和分散剂。其中,纳米无机颗粒为氧化铝,
粒径为500nm,纳米无机颗粒占该外层溶液的质量百分比为40%,聚丙烯占该外层的质量
百分比为59%。分散剂为聚乙二醇,添加比例为外层溶液总质量的1%。

将中间层溶液和外层溶液在挤出装置中通过三层模头进行共挤出,挤出的前体用冷却
辊冷却得到厚度较厚的片材,其中,冷却温度为40℃,冷却太阳城集团为1分钟;对片材进行
双向拉伸,拉伸温度120℃,拉伸比为1:9,得到薄膜;对经过拉伸的薄膜在100℃下自然
回缩,回缩太阳城集团为1分钟;经回缩处理后的薄膜在170℃条件下热定型10分钟,之后经
过电晕处理,电晕处理为10000V/m2,处理太阳城集团为0.1秒,然后收卷,得到可以用作锂离
子电池膈膜的无机复合微孔膜。

在无机复合微孔膜中,任一外层与中间层的厚度比值为1:1.5,中间层占无机复合微
孔膜的质量百分比为50%。

实施例二

中间层采用聚乙烯,聚乙烯为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的混合物,其中,高密度
聚乙烯的分子量为5×105,熔点为135℃,低密度聚乙烯的分子量为1×104,熔点为130℃,
且低密度聚乙烯的质量百分比为30%。

外层溶液中包括有聚丙烯、纳米无机颗粒和分散剂。其中,纳米无机颗粒为氧化镁,
粒径为40nm,纳米无机颗粒占该外层溶液的质量百分比为65%,聚丙烯占该外层的质量
百分比为30%。分散剂为聚乙烯醇,添加比例为外层溶液总质量的5%。

将中间层溶液和外层溶液在挤出装置中通过三层模头进行共挤出,挤出的前体用冷却
辊冷却得到厚度较厚的片材,其中,冷却温度为100℃,冷却太阳城集团为2分钟;对片材进行
双向拉伸,拉伸温度100℃,拉伸比为1:8,得到薄膜;对经过拉伸的薄膜在100℃下自然
回缩,回缩太阳城集团为1分钟;经回缩处理后的薄膜在150℃条件下热定型10分钟,之后经
过电晕处理,电晕处理为9000V/m2,处理太阳城集团为0.1秒,然后收卷,得到可以用作锂离子
电池膈膜的无机复合微孔膜。

在无机复合微孔膜中,任一外层与中间层的厚度比值为1:1.7,中间层占无机复合微
孔膜的质量百分比为60%。

实施例三

中间层采用乙烯、1-丁烯以及4-甲基-1-戊烯的共聚物,其中,1-丁烯以及4-甲基-1-
戊烯占到共聚物总质量的15%。

外层溶液中包括有聚丙烯、纳米无机颗粒和分散剂。其中,纳米无机颗粒为氧化硅,
粒径为100nm,纳米无机颗粒占该外层溶液的质量百分比为50%,聚丙烯占该外层的质量
百分比为48%。分散剂为聚乙烯吡咯烷酮,添加比例为外层溶液总质量的2%。

将中间层溶液和外层溶液在挤出装置中通过三层模头进行共挤出,挤出的前体用冷却
辊冷却得到厚度较厚的片材,其中,冷却温度为20℃,冷却太阳城集团为0.5分钟;对片材进行
双向拉伸,拉伸温度150℃,拉伸比为1:8,得到薄膜;对经过拉伸的薄膜在50℃下自然
回缩,回缩太阳城集团为0.5分钟;经回缩处理后的薄膜在170℃条件下热定型10分钟,之后经
过电晕处理,电晕处理为10000V/m2,处理太阳城集团为0.1秒,然后收卷,得到可以用作锂离
子电池膈膜的无机复合微孔膜。

在无机复合微孔膜中,任一外层与中间层的厚度比值为1:2.5,中间层占无机复合微
孔膜的质量百分比为65%。

实施例四

中间层采用乙烯与4-甲基-1-戊烯以及1-己烯的共聚物,其中,4-甲基-1-戊烯以及1-
己烯分别占到共聚物总质量的15%和20%。

外层溶液中包括有聚丙烯、纳米无机颗粒和分散剂。其中,纳米无机颗粒为氧化钙,
粒径为200nm,纳米无机颗粒占该外层溶液的质量百分比为60%,聚丙烯占该外层的质量
百分比为35%。分散剂为聚氧化乙烯,添加比例为外层溶液总质量的5%。

将中间层溶液和外层溶液在挤出装置中通过三层模头进行共挤出,挤出的前体用冷却
辊冷却得到厚度较厚的片材,其中,冷却温度为40℃,冷却太阳城集团为1分钟;对片材进行
双向拉伸,拉伸温度130℃,拉伸比为1:8,得到薄膜;对经过拉伸的薄膜在100℃下自然
回缩,回缩太阳城集团为1分钟;经回缩处理后的薄膜在150℃条件下热定型10分钟,之后经
过电晕处理,电晕处理为10000V/m2,处理太阳城集团为0.1秒,然后收卷,得到可以用作锂离
子电池膈膜的无机复合微孔膜。

在无机复合微孔膜中,任一外层与中间层的厚度比值为1:2,中间层占无机复合微孔
膜的质量百分比为55%。

实施例五

中间层采用聚乙烯与聚1-己烯的混合物,其中,聚1-己烯占混合物总质量的10%。
聚乙烯为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的混合物,其中,高密度聚乙烯的分子量为5×105,
熔点为135℃,低密度聚乙烯的分子量为1×104,熔点为130℃,且低密度聚乙烯的质量百
分比为30%。

外层溶液中包括有聚丙烯和纳米无机颗粒。其中,纳米无机颗粒为氧化铝、氧化镁、
氧化钙和氧化硅的混合颗粒,粒径为300nm,纳米无机颗粒占该外层溶液的质量百分比为
70%,聚丙烯占该外层的质量百分比为30%。

将中间层溶液和外层溶液在挤出装置中通过三层模头进行共挤出,挤出的前体用冷却
辊冷却得到厚度较厚的片材,其中,冷却温度为60℃,冷却太阳城集团为1分钟;对片材进行
双向拉伸,拉伸温度135℃,拉伸比为1:10,得到薄膜;对经过拉伸的薄膜在100℃下自
然回缩,回缩太阳城集团为1分钟;经回缩处理后的薄膜在160℃条件下热定型10分钟,之后
经过电晕处理,电晕处理为6000V/m2,处理太阳城集团为0.1秒,然后收卷,得到可以用作锂离
子电池膈膜的无机复合微孔膜。

在无机复合微孔膜中,任一外层与中间层的厚度比值为1:3,中间层占无机复合微孔
膜的质量百分比为70%。

实施例六

中间层采用聚乙烯与聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚1-己烯的混合物,则聚1-丁烯、
聚4-甲基-1-戊烯、聚1-己烯分别占混合物总质量的10%、10%和15%。聚乙烯为高密度
聚乙烯和低密度聚乙烯的混合物,其中,高密度聚乙烯的分子量为5×105,熔点为135℃,
低密度聚乙烯的分子量为1×104,熔点为130℃,且低密度聚乙烯的质量百分比为30%。

外层溶液中包括有聚丙烯和纳米无机颗粒。其中,纳米无机颗粒为氧化铝、氧化镁、
氧化钙和氧化硅的混合颗粒,粒径为600nm,纳米无机颗粒占该外层溶液的质量百分比的
40%,聚丙烯占该外层的质量百分比为60%。

将中间层溶液和外层溶液在挤出装置中通过三层模头进行共挤出,挤出的前体用冷却
辊冷却得到厚度较厚的片材,其中,冷却温度为40℃,冷却太阳城集团为1分钟;对片材进行
双向拉伸,拉伸温度122℃,拉伸比为1:9,得到薄膜;对经过拉伸的薄膜在100℃下自然
回缩,回缩太阳城集团为1分钟;经回缩处理后的薄膜在170℃条件下热定型10分钟,之后经
过电晕处理,电晕处理为10000V/m2,处理太阳城集团为0.1秒,然后收卷,得到可以用作锂离
子电池膈膜的无机复合微孔膜。

在无机复合微孔膜中,任一外层与中间层的厚度比值为1:3,中间层占无机复合微孔
膜的质量百分比为78%。

上述实施例所得到的无机复合微孔膜的性能见表1。

表1



尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,
它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现
另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特
定的细节和这里示出与描述的图例。

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一种 用作 锂离子电池 隔膜 无机 复合 微孔 及其 制备 方法
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