一种锂离子隔膜的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子隔膜的制备方法，包括：（1）称量：高密度聚乙烯15-30份、二氧化硅1-2份、氧化铋1-2份、氧化铝1-2份、增塑剂50-60份；（2）使所述步骤（1）的混合物料在180～300℃的温度下，于150-180转/分的转速下混合20-30分钟，得到均一的熔融混合液；（3）将所得到的熔融混合液挤出，并在冷却辊上冷却铸成厚片；（4）将制备的厚片中用抽提剂洗脱，（5）将所洗脱后的厚片先纵向后横向拉伸制成薄膜，拉伸总倍率为5-25倍，拉伸温度为100-150℃；（6）将薄膜经150℃热风烘干，得锂离子隔膜。该方法制备的锂离子隔膜不仅具有高透气性，而且具有较高机械强度。
【专利说明】一种锂离子隔膜的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于锂电池【技术领域】，具体地，本发明涉及一种锂离子隔膜的制备方法。
【背景技术】
[0002]隔膜在锂离子电池中主要由三个作用，(I)将正负极隔开，仅允许离子通过，是电子的绝缘体，以防止短路；(2)保持电解液，形成离子通道，而本身不参与电池内的电化学反应，高度弯曲的通道也可以防止锂枝晶生长；(3)在电池温度升高时微孔发生收缩或闭合，限制电流的升高起到保护的作用。但由于隔膜是绝缘的，不可避免地增大了电池的内阻，所以其性能直接影响了电池的内阻、界面结构、循环性能等。性能优异的隔膜对于提高电池的综合性能，具有非常重要的作用。
[0003]目前，锂离子电池隔膜主要由织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸等。聚烯烃隔膜由于具有多种优势，目前被研究得最为活跃；但是这种锂离子电池隔膜也存在许多缺点，例如高透气性和机械强度难以同时获得。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种锂离子隔膜的制备方法，该方法制备的锂离子隔膜不仅具有高透气性，而且具有较高的机械强度。
[0005]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种锂离子隔膜的制备方法，包括以下步骤:
[0006](I)称量以下重量份数的成分作为原料:高密度聚乙烯15-30份、二氧化硅1-2份、氧化铋1-2份、氧化铝1-2份、增塑剂50-60份；将所述原料混合得到混合物料；
[0007](2)使所述步骤(I)的混合物料在180?300°C的温度下，于150-180转/分的转速下混合20-30分钟，得到均一的熔融混合液；
[0008](3)将所述步骤(2)得到的熔融混合液由双螺杆挤出机挤出，并在冷却辊上冷却铸成厚片；
[0009](4)将所述步骤(3)制备的厚片中用抽提剂洗脱，
[0010](5)将所述步骤(4)洗脱后的厚片先纵向后横向拉伸制成薄膜，拉伸总倍率为5-25倍，拉伸温度为100-150°C ；
[0011](6)将所述步骤(5)制备成的薄膜经150°C热风烘干，得到所述锂离子隔膜。
[0012]所述增塑剂选自液体石蜡、固体石蜡和领苯二甲酸二异丁酯中的一种。
[0013]所述步骤(I)中，所述二氧化硅、氧化铋、氧化铝的质量比为2:1:1。
[0014]所述步骤(4)中，所述抽提剂选自环己烷、戊烷、庚烷、卤代烃的一种或多种。
[0015]本发明与现有技术相比，具有如下优点:
[0016](I)本发明方法制备的锂离子隔膜不仅具有高透气性，而且具有较高的机械强度。
[0017](2)本发明方法工艺简单，生产成本低。【具体实施方式】
[0018]为了更好地理解本发明的内容，下面结合具体实施例作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于对本发明进一步说明，而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容后，该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。
[0019]实施例1
[0020]实施例1
[0021]按以下方法制备锂离子隔膜:
[0022](I)称量以下重量份数的成分作为原料:高密度聚乙烯20份、二氧化硅2份、氧化铋1份、氧化铝1份、液体石蜡50份；将所述原料混合得到混合物料；
[0023](2)使所述步骤(1)的混合物料在300°C的温度下，于150转/分的转速下混合30分钟，得到均一的熔融混合液；
[0024](3)将所述步骤(2)得到的熔融混合液由双螺杆挤出机挤出，并在冷却辊上冷却铸成厚片；
[0025]( 4 )将所述步骤(3 )制备的厚片中用环己烷洗脱，
[0026](5)将所述步骤(4)洗脱后的厚片先纵向后横向拉伸制成薄膜，拉伸总倍率5X4倍，纵向拉伸温度为100°c，横向向拉伸温度为120°C ；
[0027](6)将所述步骤(5)制备成的薄膜经150°C热风烘干，得到所述锂离子隔膜。
[0028]其中拉升总倍率以纵向拉伸倍率X横向向拉伸倍率表示。
[0029]实施例2
[0030]按照与实施例1相同的方法制备锂离子隔膜，其区别在于不使用氧化铝。
[0031]实施例3
[0032]按照与实施例1相同的方法制备锂离子隔膜，其区别在于不使用氧化铋。
[0033]各个实施例的性能参数如下表
【权利要求】
1.一种锂离子隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)称量以下重量份数的成分作为原料:高密度聚乙烯15-30份、二氧化硅1-2份、氧化铋1-2份、氧化铝1-2份、增塑剂50-60份；将所述原料混合得到混合物料； (2)使所述步骤(I)的混合物料在180?300°C的温度下，于150-180转/分的转速下混合20-30分钟，得到均一的熔融混合液； (3)将所述步骤(2)得到的熔融混合液由双螺杆挤出机挤出，并在冷却辊上冷却铸成厚片; (4 )将所述步骤(3 )制备的厚片中用抽提剂洗脱， (5)将所述步骤(4)洗脱后的厚片先纵向后横向拉伸制成薄膜，拉伸总倍率为5-25倍，拉伸温度为100-150°C ； (6)将所述步骤(5)制备成的薄膜经150°C热风烘干，得到所述锂离子隔膜。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子隔膜的制备方法，其特征在于，所述增塑剂选自液体石蜡、固体石蜡和领苯二甲酸二异丁酯中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中，所述二氧化硅、氧化铋、氧化铝的质量比为2:1:1。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述抽提剂选自环己烷、戊烷、庚烷、卤代烃的一种或多种。
【文档编号】H01M2/14GK103700796SQ201310652139
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】陈亦锋 申请人:宁波华丰包装有限公司