单向拉伸引发生产pe/pe/pe结构高强隔膜的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚丙烯隔膜领域，具体涉及的是单向拉伸引发生产PE/PE/PE结构高 强隔膜的方法。
【背景技术】
[0002] 锂电池隔膜的作用是在正极与负极之间，将正负极活性物质分隔开，防止两极因 接触而短路，在电化学反应时，能保持必要的电解液，形成离子移动的通道。
[0003] 聚烯烃锂电池隔膜是一种易加工的材料，制品工艺易控制、产品物理及化学性能 较好，广泛应用于锂电池生产。现有的单向拉伸工艺均用聚丙烯作为原材料，在成孔过程中 存在孔隙分布不均、不密，造成制品穿刺强度低。在电池遇到高温、正负极极片毛刺、外界压 力的情况下极易发生正负极短路。
[0004] 现有的聚丙烯隔膜熔点是165°C，在锂电池发生短路发热时，孔的闭合温度是 145_150°C，不能有效的阻止、隔断热冲击，影响锂电池性能并发生安全风险。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供单向拉伸引发生产PE/PE/ PE结构高强隔膜的方法，使产品微观结构更均匀，有超低的热关闭温度和较高的穿刺强度， 大大提高了产品的性能，更好的提升了锂电池的安全性能。
[0006] 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
[0007] 单向拉伸引发生产PE/PE/PE结构高强隔膜的方法，包括以下步骤：
[0008] 步骤1)生产基膜：将三种不同融指的PE材料混合在一起，然后在混合材料中加入 引发剂，采用流延共挤方法生产多层结构基膜；
[0009] 步骤2)放卷：将步骤1生产出的基膜收卷在钢卷芯上，收卷速度为30-100m/min ; [0010] 步骤3)预热：将收卷好的基膜送入熟化室进行熟化结晶处理，高温处理时间为 1-10小时，温度为80-125°C，在流延过程中产生的晶体，通过一段时间的生长，即达到了拉 伸成孔的要求后，结束此过程；
[0011] 步骤4)冷拉伸：在20-70°C、拉伸速度为l_30m/min，拉伸比为1-3倍的冷拉伸条 件下拉伸形成银纹缺陷；
[0012] 步骤5)热拉伸：在90-125°C、拉伸速度为l_30m/min、拉伸比为2-3倍的条件下拉 伸形成微孔结构，制成微孔膜；
[0013] 步骤6)退火定型：退火温度70-KKTC，退火时间为1-10小时；
[0014] 步骤7)收卷：使用收卷机进行收卷，车速为l-30m/min。
[0015] 所述步骤1中的三种不同融指的PE材料的融指分别为0. 35、0. 5和1. 0。
[0016] 所述步骤1中的引发剂和PE材料的质量比为1:45。
[0017] 作为优化的，所述引发剂为两亲性化合物。
[0018] 进一步优化的，所述两亲性化合物为聚乙二醇辛基苯基醚。
[0019] 作为优化的，所述步骤1中所述流延共挤方法的条件为挤出机温度200-240°C，模 头温度200-230 °C，冷辊温度50-100 °C。
[0020] 作为优化的，所述步骤3中拉伸成孔的要求为基膜弹性达到60% -90%。
[0021] 作为优化的，所述步骤5中形成的微孔结构的孔径为10-30nm。
[0022] 本发明的有益效果是：
[0023] 因本发明在PE材料中加入了特殊引发剂，提高了微孔表面的亲水性，而且是持久 性的亲水性使产品吸附电解液的能力大大加强，提升了锂电池的导电性能；
[0024] 因本发明选用的低熔点的PE材料，使得隔膜的热关闭温度大大降低，电池内部的 热失控会得到控制，提高了锂电池的安全性能；
[0025] 因本发明采用了 PE材料的共挤复合结构，优化了隔膜结构，多层材料在拉伸过程 中形成了交错立体结构，大大提升了产品的穿刺强度，微孔分布均匀，孔曲折度提高，提高 隔膜孔隙率和透气度，提升了锂电池循环性能和寿命。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合实施例，来详细说明本发明。
[0027] 实施例1
[0028] 单向拉伸引发生产PE/PE/PE结构高强隔膜的方法，包括以下步骤：
[0029] 步骤1)生产基膜：将三种融指为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与PE混合材料的质量比为1:45， 采用流延共挤方法生产多层结构基膜，所述流延共挤方法的条件为挤出机温度200°C，模头 温度200°C，冷辊温度50°C ;
[0030] 步骤2)放卷：将步骤1生产出的基膜收卷在钢卷芯上，收卷速度为30m/min ;
[0031] 步骤3)预热：将收卷好的基膜送入熟化室进行熟化结晶处理，高温处理时间为1 小时，温度为80°C，在流延过程中产生的晶体，通过一段时间的生长，当基膜弹性达到60% 时，完成生长；
[0032] 步骤4)冷拉伸：在20°C、拉伸速度为lm/min，拉伸比为1的冷拉伸条件下拉伸形 成银纹缺陷；
[0033] 步骤5)热拉伸：在90°C、拉伸速度为lm/min、拉伸比为2的条件下拉伸形成微孔 结构，微孔结构的孔径为l〇nm，制成微孔膜；
[0034] 步骤6)退火定型：退火温度70°C，退火时间为10小时；
[0035] 步骤7)收卷：使用收卷机进行收卷，车速为lm/min。
[0036] 实施例2
[0037] 单向拉伸引发生产PE/PE/PE结构高强隔膜的方法，包括以下步骤：
[0038] 步骤1)生产基膜：将三种融指为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与PE混合材料的质量比为1:45， 采用流延共挤方法生产多层结构基膜，所述流延共挤方法的条件为挤出机温度220°C，模头 温度21 (TC，冷辊温度80 °C ;
[0039] 步骤2)放卷：将步骤1生产出的基膜收卷在钢卷芯上，收卷速度为60m/min ;
[0040] 步骤3)预热：将收卷好的基膜送入熟化室进行熟化结晶处理，高温处理时间为 5小时，温度为100°C，在流延过程中产生的晶体，通过一段时间的生长，当基膜弹性达到 80 %时，完成生长；
[0041] 步骤4)冷拉伸：在50°C、拉伸速度为15m/min，拉伸比为2的冷拉伸条件下拉伸形 成银纹缺陷；
[0042] 步骤5)热拉伸：在105°C、拉伸速度为15m/min、拉伸比为2倍的条件下拉伸形成 微孔结构，微孔结构的孔径为20nm，制成微孔膜；