本发明涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种聚乙烯微孔膜及其制备方法，锂离子电池用隔膜。
背景技术：
随着电动汽车对市场的不断渗透，消费者对电动汽车的一些不足也越发的关注，其中充电时间长造成的体验不佳已成为消费者的核心痛点，如果缩短充电时间就能够更好的提升电动汽车的使用体验，对于推广电动汽车具有重要的意义。
缩短充电时间，需要从电池材料、电芯设计、充电桩设计等多个方面着手，其中通过电池材料的设计进行改进是缩短充电时间、提高充电效率的可行路径。在电池材料中，隔膜是最核心的组件之一，其在电池中起着隔离正负极和导通锂离子的作用。隔膜按照制备工艺可以分为湿法隔膜和干法隔膜两种。湿法隔膜相比干法隔膜，具有轻薄、不易撕裂的特性，更适用于未来电池对于轻、薄、快的需求。然而现有技术中湿法隔膜由于制备工艺的限制，其孔隙率普遍在35％±5％，欧姆阻抗大，只能满足常规的动力电池需求，而无法满足快充电池的需求。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种离子电导率高的聚乙烯微孔膜及其制备方法，锂离子电池用隔膜以及锂离子电池，可以满足快充电池的需求。
本发明一方面，提供一种聚乙烯微孔膜的制备方法，包括以下步骤：
将超高分子量聚乙烯颗粒和成孔剂经预混、喂料、熔融挤出、冷却，得到基片，所述超高分子量聚乙烯颗粒由重均分子量为120万g/mol～150万g/mol的聚乙烯制成；
采用拉伸比为8×8～10×10的双向同步拉伸工艺对所述基片进行拉伸处理，得到油膜；以及
将所述油膜依次进行萃取和定型处理，得到聚乙烯微孔膜。
本发明另一方面，提供由所述的制备方法制得的聚乙烯微孔膜。
本发明还一方面，提供一种锂离子电池用隔膜，包括所述的制备方法制得的聚乙烯微孔膜。
本发明再一方面，还提供一种锂离子电池，其特征在于，其隔膜为所述的锂离子电池用隔膜。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的聚乙烯微孔膜的制备方法，采用重均分子量为120万g/mol～150万g/mol的聚乙烯制成的超高分子量聚乙烯颗粒为原料，结合拉伸比为8×8～10×10的双向同步拉伸工艺，可以使聚乙烯微孔膜获得独特的孔结构，更有利于锂离子的传导，膜的孔隙率大大提升，透气性好、抗拉伸强度高，可以极大地降低聚乙烯微孔膜的欧姆阻抗。本发明提供的隔膜离子电导率高，可以用于快充型锂离子电池，极大地缩短电池的充电时间、提高充电效率。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
除了在操作实施例中所示以外或另外表明之外，所有在说明书和权利要求中表示成分的量、物化性质等所使用的数字理解为在所有情况下通过术语“约”来调整。例如，因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
本发明实施例提供一种聚乙烯微孔膜的制备方法，包括以下步骤：
s10，将超高分子量聚乙烯颗粒和成孔剂经预混、喂料、熔融挤出、冷却，得到基片，所述超高分子量聚乙烯颗粒由重均分子量mw为120万g/mol～150万g/mol的聚乙烯制成；
s20，采用拉伸比为8×8～10×10的双向同步拉伸工艺对所述基片进行拉伸处理，得到油膜；以及
s30，将所述油膜依次进行萃取和定型处理，得到聚乙烯微孔膜。
本发明实施例提供的聚乙烯微孔膜的制备方法，采用重均分子量为120万g/mol～150万g/mol的聚乙烯制成的超高分子量聚乙烯颗粒为原料，结合拉伸比为8×8～10×10的双向同步拉伸工艺，可以使隔膜获得独特的孔结构。该孔结构更有利于锂离子的传导，膜的孔隙率大大提升，透气性好、抗拉伸强度高，可以极大地降低聚乙烯微孔膜的欧姆阻抗，可以作为快充型锂离子电池隔膜或隔膜中的基膜。
制备所述超高分子量聚乙烯颗粒的聚乙烯的重均分子量mw可以为120万g/mol～150万g/mol之间的任意值，例如还可以为125万g/mol、130万g/mol、135万g/mol、140万g/mol、145万g/mol。该分子量范围内的聚乙烯材料，结合高倍率的双向同步拉伸，才可以使隔膜获得独特的孔结构。所述重均分子量的测定方法为本领域通用方法，即动态光散射测定方法测定。
所述超高分子量聚乙烯颗粒具有疏松多孔结构，颗粒表面具有不规则凸起，这样的结构有利于和成孔剂的充分浸润，提高隔膜中的孔径分布的均匀性。
所述超高分子量聚乙烯颗粒的堆积密度为0.4g/cm3-0.45g/cm3，优选为0.4g/cm3-0.42g/cm3，该堆积密度范围内的超高分子量聚乙烯颗粒可以和成孔剂充分浸润。
所述超高分子量聚乙烯颗粒通过加氢聚合方法制得，聚合过程中通过调整催化剂、三乙铝石、聚合温度、聚合压力等工艺条件获得所需的分子量及形貌。制备所述超高分子量聚乙烯颗粒的催化剂是以卤化镁为载体负载四价钛化合物和给电子体的烯烃聚合催化剂。由此制得的超高分子量聚乙烯颗粒具有独特的结构，成孔剂能够更好的渗入聚乙烯颗粒内部。
在一些实施方式中，所述超高分子量聚乙烯颗粒的粒径d50为150μm～170μm，还可以为155μm、160μm、165μm。该粒径范围的聚乙烯颗粒更有利于其和成孔剂的充分浸润，进一步提高隔膜中的孔径分布的均匀性。
用于本发明的超高分子量聚乙烯颗粒可通过商购或本领域习知的工艺进行制备。
所述成孔剂可以包括但不限于，石蜡油、矿物油(包括白油)、大豆油、蜡、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、无机盐以及它们的组合。
在一些优选实施方式中，所述成孔剂为白油，优选为化妆品级白油。
在一些更优选地实施方式中，所述成孔剂为50号化妆品级白油(参见化妆品级白油行业标准(nb/sh0007-2015))。
在一些实施方式中，所述超高分子量聚乙烯颗粒和所述成孔剂的重量比为1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5，优选为1:3.5～1:4.5。
步骤s10中，预混、喂料、熔融挤出和冷却的步骤均可以采用本领域习知的工艺。
在一些实施方式中，所述预混步骤包括：将成孔剂加热至35℃～45℃，搅拌条件下加入超高分子量聚乙烯，所述搅拌速度为60r/min～80r/min，搅拌时间为2h～4h。
在一些实施方式中，所述熔融挤出步骤中采用长径比为52的双螺杆挤出机，挤出摸头为衣架型，挤出模头唇口的温度为205℃～215℃。
在一些实施方式中，所述冷却步骤包括将熔融挤出步骤挤出的熔体置于温度为15℃～25℃的铸片辊上冷却。
在一些实施方式中，所述基片的厚度为500μm～1500μm。
步骤s20中，拉伸比为纵向拉伸比和横向拉伸比的积，拉伸比可以为8×8、9×9、10×10。
拉伸处理之前还包括，将所述基片在115℃～125℃下预热的步骤，预热时间为5min～10min。
在一些实施方式中，所述双向同步拉伸时的温度为110℃～120℃。
步骤s30中，萃取、定型的步骤也均可以采用本领域习知的工艺。
萃取的目的是除去成孔剂形成微孔。萃取剂可以采用本领域习知的常规有机溶剂，例如二氯甲烷。
在一些实施方式中，定型步骤的温度为120℃～130℃，定型时间为1min～2min。
本发明的另一方面，还提供一种快充型锂离子电池用隔膜，包括上述聚乙烯微孔膜的制备方法制得的聚乙烯微孔膜。
所述聚乙烯微孔膜具有特殊的孔结构，其包含的微孔具有类圆形的孔型、近似直通孔的结构，该孔结构有利于锂离子的快速穿过。
所述聚乙烯微孔膜中孔径分布均匀，其孔隙率可以高达48％以上。
在一些实施方式中，所述聚乙烯微孔膜的厚度为7μm～12μm，透气度为50s/100cc～100s/100cc，孔隙率为48％～60％，纵横向抗拉强度均大于等于300mpa；
所述聚乙烯微孔膜的厚度还可以独立选自8μm、9μm、10μm、11μm；
所述聚乙烯微孔膜的透气度还可以独立选自60s/100cc、70s/100cc、80s/100cc、90s/100cc；
所述聚乙烯微孔膜的孔隙率还可以独立选自50％、52％、54％、56％、58％；
所述聚乙烯微孔膜的纵向抗拉强度还可以独立选自350mpa、400mpa、450mpa、500mpa；所述聚乙烯微孔膜的横向抗拉强度还可以独立选自350mpa、400mpa、450mpa、500mpa。
在一些优选的实施方式中，本发明所述快充型锂离子电池用隔膜包括聚乙烯微孔膜和功能涂层，所述功能涂层形成在所述聚乙烯基膜至少一表面上。
本发明所述功能涂层可以为本领域习知的任意锂离子电池隔膜用功能涂层，只要不降低所述快充型锂离子电池用隔膜的离子电导率。例如，所述功能涂层可以为包含常规耐高温无机粒子的耐高温涂层。优选地，所述功能涂层为提高锂离子传导效率的功能涂层，包含具有锂离子传导性的无机粒子。所述“具有锂离子传导性的无机粒子”是指含有锂元素并具有不储存锂而传导锂离子的能力的无机粒子。具有锂离子传导性的无机粒子由于它们结构中的缺陷可以传导并移动锂离子。
在一些优选实施方式中，所述功能涂层包含氧化物固态电解质、具有5以上介电常数的耐高温无机粒子和粘结剂。
所述氧化物固态电解质可以包括但不限于，li7-xla3zr2-xtaxo12(0＜x＜2)、lixalygez(po4)3(0＜x＜2，0＜y＜1，0＜z＜2)、(lialtip)xoy型玻璃(0＜x＜4，0＜y＜3)、钛酸镧锂(lixlaytio3，0＜x＜2，0＜y＜3)、磷酸钛铝锂(lixalytiz(po4)3，0＜x＜2，0＜y＜1，0＜z＜3)。
在一些优选实施方式中，所述氧化物固态电解质为磷酸钛铝锂，其分子式为li1+xalxti2-x(po4)3，其中，x为0.2～0.6；该氧化物固态电解质锂离子迁移数更高、电化学窗口更大，热稳定性更好，作为功能涂层的材料可以进一步提高隔膜的离子电导率。
所述具有5以上介电常数的耐高温无机粒子的非限制性实例可以包括，srtio3、sno2、ceo2、mgo、nio、cao、zno、zro2、y2o3、al2o3、tio2、sic、勃姆石或它们的混合物。
在一些优选实施例方式中，所述耐高温无机粒子为勃姆石和α-al2o3的组合物。该耐高温无机粒子组合物中勃姆石和α-al2o3的重量比为(1～2)：(3～9)之间的任意值。
所述粘结剂的实例可以包括但不限于，偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、偏二氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物、聚酰亚胺、聚氧化乙烯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、氰基乙基蔗糖、支链淀粉、羧甲基纤维素、羧甲基纤维钠、羧甲基纤维素锂、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯的共聚物、聚乙烯醇、苯乙烯-丁二烯的共聚物和聚偏二氟乙烯。聚丙烯酸酯可以包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丙酯和聚丙烯酸丁酯中一种或多种。优选地，所述粘结剂具有离子传导性。
在一些优选实施方式中，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素锂和聚丙烯酸酯的组合物。该粘结剂组合物中，所述羧甲基纤维素钠的重量百分比为54％～63％，所述羧甲基纤维素锂的重量百分比为4％～6％，所述聚丙烯酸酯的重量百分比为33％～40％。
在一些优选实施方式中，所述氧化物固态电解质的重量百分比为5％～10％，所述耐高温无机粒子的重量百分比为20％～35％，所述粘结剂的重量百分比为9％～20％。粘结剂含量太多，会降低固体粒子间形成的间隙体积，并降低隔膜的孔径和孔隙率，导致锂离子的传导变慢。粘结剂含量太低以致不能使固体粒子间充分的附着，导致最终形成的隔膜的机械性能降低。固体粒子和粘结剂的比例在该范围内，可以避免功能涂层开裂以及固体粒子的团聚。
进一步地，在一些实施方式中，所述功能涂层还包含有分散剂和/或润湿剂。所述分散剂用以防止固体粒子团聚，其可以选自本领域习知的固体粒子分散剂，例如聚丙烯酸盐类(聚丙烯酸钠)。所述润湿剂用于降低固体粒子表面张力或界面张力，提高其与溶剂的相容性，其可以选自本领域习知的固体粒子润湿剂，例如聚丙烯酸硅氧烷类(聚二甲基硅氧烷)。
所述功能涂层可以按照本领域习知的制备工艺得到，例如采用微凹版涂布工艺，将含有氧化物固态电解质、具有5以上介电常数的耐高温无机粒子、粘结剂、分散剂、润湿剂以及溶剂的浆料涂布在所述聚乙烯微孔薄膜上形成。
在一些实施方式中，所述功能涂层的厚度为2μm～4μm。
本发明提供的隔膜离子电导率高，可以用于快充型锂离子电池，极大地缩短电池的充电时间、提高充电效率。
本发明的再一方面，还提供一种锂离子电池，包括正极、负极、电解质和所述的隔膜。
本发明的锂离子电池可以根据本领域已知的常规方法来制备和使用。本发明的锂离子电池的制备方法具体如下所述。
(1)正极
正极的制备方法可以为：用包含正极活性材料、粘合剂、导电剂和溶剂的正极浆料涂覆正极集流体，然后将涂覆的正极集流体干燥并辊压。
正极集流体物无特别限定，只要其具有导电性且不会在电池中引起不利的化学变化即可，例如可以使用不锈钢、铝、镍、钛、烧制碳，或者用碳、镍、钛或银等中的一种表面处理过的铝或不锈钢。
正极活性材料是可逆地嵌入和脱嵌锂的化合物。本发明所述正极活性材料可以为本领域已知的任意正极活性材料，例如包括但不限于，碳包覆磷酸铁锂、钴酸锂、经过掺杂和/或表面改性的钴酸锂、层状富锂锰氧化物、经过掺杂和/或表面改性的富锂锰氧化物、尖晶石锂锰氧化物、经过掺杂和/或表面改性的尖晶石锂锰氧化物、尖晶石状的镍锰酸锂(lini0.5mn1.5o4)、经过掺杂和/或表面改性的尖晶石(lini0.5mn1.5o4)、层状锂镍氧化物、经过掺杂和/或表面改性的锂镍氧化物的一种或多种。
基于正极浆料中固体组分的总重量，正极活性材料的含量可以为80wt％至99wt％，例如90wt％至99wt％。在正极活性材料的量为80wt％以下的情况下，由于能量密度降低，因此容量可能降低。
粘合剂是有助于活性材料和导电剂之间的粘合以及与集流体的粘合的成分，其中，基于正极浆料中固体组分的总重量，粘合剂的添加量通常为1wt％至30wt％。粘合剂的实例可以包括但不限于，聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(cmc)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯单体、苯乙烯-丁二烯橡胶、氟橡胶和各种共聚物等。
导电剂是提供导电性而不会在电池中引起不利的化学变化的材料，其中，基于正极浆料中固体组分的总重量，其添加量可以为1wt％～20wt％。导电剂的实例可以包括但不限于，碳粉，例如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽黑、炉黑、灯黑或热裂法碳黑；石墨粉，例如具有生长良好的晶体结构的天然石墨、人造石墨或石墨；导电纤维，例如碳纤维或金属纤维；导电粉末，例如氟碳粉末、铝粉末和镍粉末；导电晶须，例如氧化锌晶须和钛酸钾晶须；导电金属氧化物，例如氧化钛；或者聚亚苯基衍生物。
溶剂可以包括：水或有机溶剂，例如n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)和醇，并且其用量可以使得当包含正极活性材料以及可选的粘合剂和导电剂时获得期望的粘度。例如，溶剂的含量可使得包含正极活性材料以及可选的粘合剂和导电剂的浆料中的固体组分的浓度为10wt％至60wt％，例如20wt％至50wt％。
(2)负极
负极的制备方法可以为：用包含负极活性材料、粘合剂、导电剂和溶剂的负极浆料涂覆负极集流体，然后将涂覆的负极集流体干燥并辊压。
负极集流体通常具有3μm至500μm的厚度。负极集流体没有特别限制，只要其具有高导电性且不引起电池中不利的化学变化即可，例如，可以使用铜、不锈钢、铝、镍、钛、烧制碳，或者用碳、镍、钛或银等中的一种表面处理过的铜或不锈钢，或者铝-镉合金等。此外，与正极集流体类似，负极集流体可具有各种形状，如杆形、板形、片形和箔形。
本发明所述负极活性材料可以为本领域已知的任意负极活性材料，例如包括但不限于，金属锂、石墨、天然石墨、人造石墨、硬碳、软碳、li-sn合金、li-sn-o合金、sn、sno、sno2、锡基复合材料、尖晶石结构的锂化tio2、li4ti5o12、li-al合金、硅、li-si合金、li-si-o合金、硅基复合材料、锡硅复合材料的一种或多种。
基于负极浆料中固体组分的总重量，负极活性材料的含量可以为80wt％至99wt％。
与正极中的粘合剂、导电剂和溶剂类似，负极中的粘合剂、导电剂和溶剂基于负极浆料中固体组分的总重量计算添加量，其具体的含量、作用和种类与正极中的粘合剂、导电剂和溶剂相同，在此不再赘述。本领域技术人员可以根据实际需求选择合适负极使用的粘合剂、导电剂和溶剂。
(3)电解质
所述电解液可以是凝胶电解质、固态电解质和电解液中的一种或多种，所述电解液可以包括锂盐和非水溶剂。
锂盐可以选自lipf6、libf4、liasf6、liclo4、lib(c6h5)4、lich3so3、licf3so3、lin(so2cf3)2、lic(so2cf3)3、lisif6、libob和二氟硼酸锂中的一种或多种。例如，锂盐选用lipf6，因为它可以给出高的离子导电率并改善循环特性。
非水溶剂可为碳酸酯化合物、羧酸酯化合物、醚化合物、其它有机溶剂或它们的组合。
碳酸酯化合物可为链状碳酸酯化合物、环状碳酸酯化合物、氟代碳酸酯化合物或其组合。链状碳酸酯化合物的实例可以包括但不限于，碳酸二乙酯(dec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二丙酯(dpc)、碳酸甲丙酯(mpc)、碳酸乙丙酯(epc)、碳酸甲乙酯(mec)及其组合。所述环状碳酸酯化合物的实例可以包括但不限于，碳酸亚乙酯(ec)、碳酸亚丙酯(pc)、碳酸亚丁酯(bc)、碳酸乙烯基亚乙酯(vec)及其组合。所述氟代碳酸酯化合物的实例可以包括但不限于，碳酸氟代亚乙酯(fec)、碳酸1,2-二氟亚乙酯、碳酸1,1-二氟亚乙酯、碳酸1,1,2-三氟亚乙酯、碳酸1,1,2,2-四氟亚乙酯、碳酸1-氟-2-甲基亚乙酯、碳酸1-氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1,2-二氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1,1,2-三氟-2-甲基亚乙酯、碳酸三氟甲基亚乙酯及其组合。
羧酸酯化合物的实例可以为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸叔丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、癸内酯、戊内酯、甲瓦龙酸内酯、己内酯、甲酸甲酯及其组合。
醚化合物的实例可以为二丁醚、四甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、乙氧基甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃、四氢呋喃及其组合。
其它有机溶剂的实例可以为二甲亚砜、1,2-二氧戊环、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、n-甲基-2-吡咯烷酮、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙腈、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三辛酯、和磷酸酯及其组合。
虽然上面以锂离子电池进行了举例说明，但是本领域技术人员在阅读本发明之后，能够想到本发明的隔膜可以用于其他合适的电化学装置。这样的电化学装置包括发生电化学反应的任何装置，它的具体实例包括所有种类的一次电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池或电容。特别地，该电化学装置可以是锂离子电池，即锂二次电池。
将本发明的隔膜应用于锂离子电池的方法可以包括卷绕法、隔离膜和正/负极极片的层压(堆积)和折叠方法等本领域习知的制备方法。
以下为具体实施例，其不以任何方式限制本发明。以下实施例的试剂和仪器均为本领域公知的试剂和仪器。其中，md表示纵向，td表示横向。以下实施例中的表面呈不规则凸起的超高分子量聚乙烯颗粒均购自上海化工研究院有限公司。表面光滑的聚乙烯颗粒购自三井化学，型号为030s。
实施例1
1.预混：以d50为170μm、mw为150万g/mol的超高分子量聚乙烯颗粒为骨架材料，该聚乙烯颗粒具有多孔结构，表面呈不规则凸起，以50号化妆品级白油为成孔剂，将超高分子量聚乙烯颗粒和白油按照重量比为1：4的比例加入到搅拌釜中，加入的顺序为先加入白油将白油的温度加热到40℃，然后在搅拌的条件下缓慢加入超高分子量聚乙烯，搅拌时将搅拌釜的速度控制在70r/min，在此条件下将经过2h搅拌后形成预混液。
2.制备基片：预混液通过喂料伺服泵被注入长径比为52的双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的加热和剪切作用下预混液被熔融塑化形成均匀的熔体，在双螺杆挤出机的压力下将熔体从衣架型模头挤出，其中模头唇口的温度控制在210℃，将模头挤出的片状熔体贴敷在温度为20℃的铸片辊上制成厚片，得到基片。
3.拉伸：将所得基片在120℃下进行预热，预热时间为5min，预热结束后将厚片温度控制在115℃下进行纵向和横向的同步拉伸，拉伸采用拉伸比为10×10的双向同步拉伸的工艺，得到油膜。
4.萃取：将油膜浸入二氯甲烷溶剂槽中进行白油的萃取，萃取时二氯甲烷的温度控制在20℃，萃取的时间为15min，然后将萃取后的膜经过热风进行干燥去除二氯甲烷形成带有微孔结构的膜。
5.热定型：将热定型设备的温度控制在125℃，温度稳定后将带有微孔结构的膜送入热定型设备进行1min时间的热定型处理，最后将处理后的膜进行收卷得到本发明所述的聚乙烯微孔膜。经测定，该聚乙烯微孔膜厚度为7μm，透气度为50s/100cc，孔隙率48％，md抗拉强度390mpa，td抗拉强度360mpa。
6.功能涂层浆料的制备：将占整个浆料重量百分比为0.7％的聚丙烯酸钠和占整个浆料重量百分比为39.25％的去离子水加入到行星搅拌机中，在转速2000r/min下高速分散20min形成溶液a。
将占整个浆料重量百分比为5％的氧化物固态电解质(li1.2al0.2ti1.8(po4)3,离子电导率为5.5×10-4s/cm，平均粒径为0.2μm)和占整个浆料重量百分比为35％的耐高温无机粒子(勃姆石的重量百分比为60％，α-al2o3的重量百分比为40％)加入溶液a，在行星搅拌机中以2000r/min的转速搅拌30min，将搅拌后的溶液注入砂磨机中进行研磨分散，砂磨机的转速为1000r/min、给料泵气压为0.15mpa，砂磨时间60min后将混合液通过磁性过滤器和200目的过滤网注入搅拌罐中，形成溶液b。
将占整个浆料重量百分比为1.2％的羧甲基纤维素锂和10.8％的羧甲基纤维素钠在转速30r/min下缓慢加入溶液b搅拌30min，然后在转速不变的情况下加入占整个浆料重量百分比为8％的聚丙烯酸酯粘结剂和占整个浆料重量百分比为0.05％的聚二甲基硅氧烷，继续搅拌30min后形成快充功能涂层浆料。
7.涂布：采用微凹版涂布工艺，将快充功能涂层浆料涂布在聚乙烯微孔膜的一侧，涂层厚度为2μm，在60℃下经过10min的烘干制得本发明的快充型锂离子电池用隔膜。
实施例2
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：
超高分子量聚乙烯颗粒的d50为165μm、mw为135万g/mol；预混步骤加热白油至35℃，搅拌釜的速度为60r/min；制备基片步骤中，模头唇口的温度控制在205℃，铸片辊温度为15℃；拉伸时，基片在118℃下预热，拉伸比为9×9；热定型步骤中，热定型设备的温度控制在120℃；所得的聚乙烯微孔膜厚度为9μm，透气度为71s/100cc，孔隙率50％，md抗拉强度372mpa，td抗拉强度364mpa。
功能涂层浆料中各成分重量百分比：聚丙烯酸钠为0.5％，去离子水45.45％，li1.4al0.4ti1.6(po4)3(离子电导率为7.8×10-4s/cm，平均粒径为0.6μm)10％，耐高温无机粒子30％(其中，勃姆石：α-al2o3为3:1)，羧甲基纤维素锂0.72％，羧甲基纤维素钠8.28％，聚丙烯酸酯粘结剂5％，聚二甲基硅氧烷0.05％；
涂布步骤中涂层厚度为3μm，在70℃下经过12min的烘干。
实施例3
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：
超高分子量聚乙烯颗粒的d50为150μm、mw为120万g/mol；预混步骤加热白油至45℃，搅拌釜的速度为75r/min；制备基片步骤中，模头唇口的温度控制在215℃，铸片辊温度为25℃；拉伸时，基片在122℃下预热，拉伸温度为118℃，拉伸比为8×8；萃取步骤中，萃取温度为18℃；热定型步骤中，热定型设备的温度控制在120℃；所得的聚乙烯微孔膜厚度为12μm，透气度为100s/100cc，孔隙率60％，md抗拉强度350mpa，td抗拉强度340mpa。
功能涂层浆料中各成分重量百分比：聚丙烯酸钠为0.3％，去离子水62.66％，li1.4al0.4ti1.6(po4)3(离子电导率为8.1×10-4s/cm，平均粒径为0.4μm)8％，耐高温无机粒子20％(其中，勃姆石：α-al2o3为3:1)，羧甲基纤维素锂0.48％，羧甲基纤维素钠5.52％，聚丙烯酸酯粘结剂3％，聚二甲基硅氧烷0.04％；
涂布步骤中涂层厚度为4μm，在85℃下经过15min的烘干。
实施例4
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：
超高分子量聚乙烯颗粒的d50为150μm、mw为120万g/mol；预混步骤加热白油至45℃，搅拌釜的速度为75r/min；制备基片步骤中，模头唇口的温度控制在215℃，铸片辊温度为25℃；拉伸时，基片在122℃下预热，拉伸温度为118℃，拉伸比为8×8；萃取步骤中，萃取温度为18℃；热定型步骤中，热定型设备的温度控制在120℃；所得的聚乙烯微孔膜厚度为12μm，透气度为100s/100cc，孔隙率60％，md抗拉强度350mpa，td抗拉强度340mpa。
功能涂层浆料中各成分重量百分比：聚丙烯酸钠为0.4％，去离子水52.56％，li1.4al0.4ti1.6(po4)3(离子电导率为8.3×10-4s/cm，平均粒径为0.7μm)10％，耐高温无机粒子25％(其中，勃姆石：α-al2o3为9:1)，羧甲基纤维素锂0.48％，羧甲基纤维素钠7.52％，聚丙烯酸酯粘结剂4％，聚二甲基硅氧烷0.04％；
涂布步骤中，聚乙烯微孔基膜的两侧均涂布浆料，每侧表面涂层厚度均为2μm，在80℃下经过15min的烘干。
实施例5
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：
超高分子量聚乙烯颗粒的d50为167μm、mw为150万g/mol；预混步骤加热白油至45℃，搅拌釜的速度为80r/min；制备基片步骤中，模头唇口的温度控制在215℃，铸片辊温度为20℃；拉伸时，基片在125℃下预热，拉伸温度为115℃，拉伸比为10×10；
功能涂层浆料中各成分重量百分比：聚丙烯酸钠为0.4％，去离子水52.56％，li1.2al0.2ti1.8(po4)3(离子电导率为10×10-4s/cm，平均粒径为1μm)10％，耐高温无机粒子25％(其中，勃姆石：α-al2o3为4:1)，羧甲基纤维素锂0.48％，羧甲基纤维素钠7.52％，聚丙烯酸酯粘结剂4％，聚二甲基硅氧烷0.04％；所得的聚乙烯微孔膜厚度为7μm，透气度为52s/100cc，孔隙率47％，md抗拉强度390mpa，td抗拉强度360mpa。
涂布步骤中，聚乙烯微孔基膜的两侧均涂布浆料，每侧表面涂层厚度均为2μm，在85℃下经过15min的烘干。
实施例6
在实施例2中制备的聚乙烯微孔基膜上涂布常规耐高温涂层浆料，该常规耐高温涂层浆料制备方法可参照实施例1，其浆料中的各成分重量百分比：
聚丙烯酸钠为0.5％，去离子水55.45％，耐高温无机粒子30％(其中，勃姆石：α-al2o3为3:1)，9羧甲基纤维素钠9％，聚丙烯酸酯粘结剂5％，聚二甲基硅氧烷0.05％；
采用微凹版涂布工艺，将常规耐高温涂层浆料涂布在聚乙烯微孔膜的一侧，涂层厚度为3μm，在70℃下经过12min的烘干制得本发明的快充型锂离子电池用隔膜。
实施例7
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：聚乙烯颗粒表面光滑(购自三井化学，型号030s)，聚乙烯颗粒和白油的预混步骤省略，分别将聚乙烯颗粒和白油通过注料口和注油口加入双螺杆挤出机中。所得的聚乙烯微孔膜厚度为7μm，透气度为68cc，孔隙率40，md抗拉强度350mpa，td抗拉强度330mpa。
对比例1
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：
聚乙烯颗粒的d50为120μm、mw为50万g/mol，该聚乙烯颗粒表面光滑；聚乙烯颗粒和白油的预混步骤省略，分别将聚乙烯颗粒和白油通过注料口和注油口加入双螺杆挤出机中；制备基片步骤中，模头唇口的温度控制在215℃，铸片辊温度为20℃；拉伸步骤时，基片在125℃下预热，拉伸温度为115℃，采用先纵向拉伸(拉伸比为5倍)，再横向拉伸(拉伸比为7倍)的异步拉伸工艺进行拉伸处理。所得的聚乙烯微孔膜厚度为9μm，透气度为150s/100cc，孔隙率36％，md抗拉强度180mpa，td抗拉强度150mpa。
功能涂层浆料中各成分重量百分比：聚丙烯酸钠为0.5％，去离子水45.45％，li1.4al0.4ti1.6(po4)3(离子电导率为7.8×10-4s/cm，平均粒径为0.6μm)10％，耐高温无机粒子30％(其中，勃姆石：α-al2o3为3:1)，羧甲基纤维素锂0.72％，羧甲基纤维素钠8.28％，聚丙烯酸酯粘结剂5％，聚二甲基硅氧烷0.05％；
涂布步骤中涂层厚度为3μm，在70℃下经过12min的烘干。
对比例2
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：
制备基片步骤中，模头唇口的温度控制在215℃，铸片辊温度为20℃；拉伸步骤时，基片在125℃下预热，拉伸温度为115℃，采用先纵向拉伸(拉伸比为6倍)，再横向拉伸(拉伸比为9倍)的异步拉伸工艺进行拉伸处理。所得的聚乙烯微孔膜厚度为7μm，透气度为80s/100cc，孔隙率36％，md抗拉强度192mpa，td抗拉强度180mpa。
功能涂层浆料中各成分重量百分比：聚丙烯酸钠为0.5％，去离子水45.45％，li1.4al0.4ti1.6(po4)3(离子电导率为7.8×10-4s/cm，平均粒径为0.6μm)10％，耐高温无机粒子30％(其中，勃姆石：α-al2o3为3:1)，羧甲基纤维素锂0.72％，羧甲基纤维素钠8.28％，聚丙烯酸酯粘结剂5％，聚二甲基硅氧烷0.05％；
涂布步骤中涂层厚度为3μm，在70℃下经过12min的烘干。
对比例3
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：聚乙烯颗粒的mw为110万g/mol。所得的聚乙烯微孔膜厚度为7μm，透气度为56cc，孔隙率47％，md抗拉强度265mpa，td抗拉强度243mpa，拉伸过程中易破膜，拉伸过程稳定性较差。
将实施例1～7及对比例1～3制得的隔膜进行厚度、透气度以及离子电导率的性能测试，测试结果如下表1所示。
其中，各项性能测试项目的测试条件或测试标准为：
透气度测试：根据gb/t36363-2018规定，制取测试样品，在常温、常压环境中，gurley测试仪施加1.21kpa压力下，100cc空气通过面积为6.45cm2隔膜所需要的时间，取3次测试结果的平均值作为隔膜的透气度。
离子电导率测试：根据gb/t36363-20186.6.2的规定执行，具体为：裁取与电阻测试模具相匹配的隔膜4块，将隔膜放入浓度为1.0mol/l的六氟磷酸锂，碳酸乙烯酯、碳酸钾乙酯、碳酸二甲酯的体积比为1：1：1的电解液中，保持密封，浸泡2h。将电解液注入电阻测试模具中，依次放入1层隔膜，测试其交流阻抗电阻，再放入1层，测试其交流阻抗电阻，直至放入4层，分别测量出四个交流阻抗电阻。以隔膜层数为横坐标，隔膜电阻为纵坐标做曲线，求出曲线的斜率和线性拟合度，当线性拟合度大于0.99时，按照公式离子电导率＝1层隔膜的厚度/(1层隔膜的电阻值×试验时裁取的隔膜的面积)，计算得到隔膜离子电导率。
表1
表1中，预混的加料方式是指将聚乙烯颗粒和白油先形成预混液，然后再喂料，分别加料的加料方式则是指将聚乙烯颗粒和白油分别通过注料口和注油口加入双螺杆挤出机；快充型浆料是指含有氧化物固态电解质和羧甲基纤维素锂的浆料，常规浆料则是指不含有氧化物固态电解质和羧甲基纤维素锂的浆料。
由表1可知，通过实施例1～7和对比例1～3的对比，本发明提供的隔膜具有更高的离子电导率，且具有优异的透气性和抗拉伸强度，可以用于快充型锂离子电池。聚乙烯颗粒分子量和拉伸工艺相结合制备的聚乙烯微孔膜具有独特的孔结构，可以提高隔膜的离子电导率，而功能涂层为快充浆料可以进一步提高隔膜的离子电导率。特别说明的是，对比例3的隔膜虽然具有较高的离子电导率，但是其拉伸过程中易破膜，拉伸过程稳定性较差，很难制备合格的产品。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。