本发明专利技术公开了单向拉伸引发生产PE/PE/PE结构高强隔膜的方法，包括以下步骤：生产基膜→放卷→预热→冷拉伸→热拉伸→退火定型→收卷。本发明专利技术在PE材料中加入两亲性化合物，提高了微孔表面的亲水性，而且是持久性的亲水性，使得产品吸附电解液的能力大大增强，提高了锂电池的导电性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术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。
技术介绍
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。 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。 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。
技术实现思路
本专利技术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。 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现： 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： 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； 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 ; 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； 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； 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； 步骤6)退火定型：退火温度70-KKTC，退火时间为1-10小时； 步骤7)收卷：使用收卷机进行收卷，车速为l-30m/min。 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。 所述步骤1中的引发剂和PE材料的质量比为1:45。 作为优化的，所述引发剂为两亲性化合物。 进一步优化的，所述两亲性化合物为聚乙二醇辛基苯基醚。 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。 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%。 作为优化的，所述步骤5中形成的微孔结构的孔径为10-30nm。 本专利技术的有益效果是： 因本专利技术在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； 因本专利技术选用的低熔点的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； 因本专利技术采用了 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】 下面结合实施例，来详细说明本专利技术。 实施例1 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： 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 ; 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 ; 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； 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； 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； 步骤6)退火定型：退火温度70°C，退火时间为10小时； 步骤7)收卷：使用收卷机进行收卷，车速为lm/min。 实施例2 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： 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 ; 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 ; 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； 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； 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；...
【技术保护点】
单向拉伸引发生产PE/PE/PE结构高强隔膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：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；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；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℃，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；步骤4)冷拉伸：在20‑70℃、拉伸速度为1‑30m/min，拉伸比为1‑3倍的冷拉伸条件下拉伸形成银纹缺陷；步骤5)热拉伸：在90‑125℃、拉伸速度为1‑30m/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；步骤6)退火定型：退火温度70‑100℃，退火时间为1‑10小时；步骤7)收卷：使用收卷机进行收卷，车速为1‑30m/min。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：范建国，
申请(专利权)人：范建国，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。