System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池,具体是一种改善晶点问题的聚烯烃pp隔膜及其制备方法。
技术介绍
1、隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的,其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同,采用的隔膜也不同。对于锂电池系列,由于电解液为有机溶剂体系,因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料,一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜,现阶段市场主要为干法隔膜和湿法隔膜;
2、薄膜晶点是塑料薄膜加工过程中最大的难点之一,如何有效消除、降低和控制晶点问题是薄膜工程师最大的考验,特别是多层共挤技术薄膜的加工,因为晶点的成因复杂,在共挤薄膜加工过程中,不同的材料,不同加工特性的树脂必须在同一个模头、相同的加工条件下成型,晶点的消除更为困难。晶点实际是过度聚合物,属于晶点位置为聚合物的高分子材料,聚合物的分子量高于周围同种聚合物的分子量,因为晶点部位聚合物具有较高熔点,在融化时,溶体具有较高的粘度,晶点部位就合适在流延或者吹塑成膜时,不能与周围的同种聚合物相互均匀地分散混合,并在溶体流延或者吹塑后,先于周围的同种聚合物凝固,因为形成长条状或者球状过度聚合物的凝固体,在隔膜生产行业被称为晶点。
3、聚烯烃隔膜存在膜面晶点,晶点容易导致电芯在整形过程,经过隔膜与极片的压实,导致晶点刺破隔膜或形成隔膜薄弱区域,在电芯安全测试中导致
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足,本专利技术提供一种改善晶点问题的聚烯烃pp隔膜及其制备方法,在隔膜制造过程中降低晶点不良,减少pp隔膜因晶点导致破口、厚度低、透气小等问题,能够解决电芯在制备过程中,出现晶点刺破隔膜或形成隔膜薄弱区域的问题,减少在电芯安全测试中出现电芯短路不良,以及电芯再循环过程中出现析锂的问题。
2、本专利技术提供的技术方案:一种改善晶点问题的聚烯烃pp隔膜,其特征在于,包括以下质量份数的成分:pp粒子母料97-99份,主抗氧化剂0.1-2份,辅助抗氧化剂0.1-2份。
3、进一步的,pp粒子母料98.5份、主抗氧化剂0.75份,辅助抗氧化剂0.75份。
4、进一步的,所述主抗氧化剂为高耐热性的受阻脂、酚类抗氧剂,包含但不限于1010,1098等类型。主抗氧化剂通过捕获塑料降解过程中产生的自由基而长期持续性发挥抗氧作用。
5、进一步的,所述辅助抗氧化剂为一种磷酸酯、脂溶性的抗氧化剂,包含但不限于168、626等类型。通过分解塑料进一步降解所产生的过氧化物从而达到抗氧化目的,主要提供热加工稳定性。
6、进一步的,所述pp粒子母料的分子量为10-60万。
7、本专利技术提供的另一技术方案:一种改善晶点问题的聚烯烃pp隔膜的制备方法,包括以下步骤:
8、s1:按照以下质量份数,pp粒子母料97-99份,主抗氧化剂0.1-2份,辅助抗氧化剂0.1-2份将原料加入喂料釜中;
9、s2:喂料釜对添加料进行搅拌混合,通过精密计量称自动下料至挤出机,经过挤出机高温熔融挤出;
10、s3:高温熔融流体经过t型模头流延,通过铸片辊冷却成型;
11、s4:将流延膜进行收卷,把4卷流延膜进行复合在一起成大卷;
12、s5:经过复合大卷的流延膜经过拉伸机进行纵向拉伸,其中拉伸设备包含在线热处理,加热拉伸,热定型,收卷;
13、s6:经过拉伸收卷的膜,通过分层机剥离不同层数进行收卷为半成品膜;
14、s7:将半成品膜经过分切设备,根据要求裁切所需宽度,得到成品膜。
15、进一步的,所述步骤s1中主抗氧化剂与辅助抗氧化剂的质量比为1:1。
16、进一步的,所述步骤s1中喂料釜下料计量称≥50kg/h,精度≤±0.5%,喂料釜搅拌转速100-300rmp/s,搅拌时间2-4min。
17、进一步的,所述步骤s2中挤出机的螺杆为单螺杆或者双螺杆,挤出机溶体温度为200-260℃,所述步骤s3中冷却成膜厚度≥100um,铸片辊温度10-40℃。
18、进一步的,所述步骤s5中控制纵向拉伸比为6-12倍,纵向拉伸速度5-20m/min,所述步骤s7中控制分切机速度80-200m/min,放卷张力20-50n,收卷张力5-20n,收卷锥度以8%-20%的比例逐渐递减。
19、本专利技术的有益效果为:
20、1、本专利技术在通过喂料釜中,添加入捕捉过氧化自由基的主抗氧剂和分解氢过氧化物的辅助抗氧化剂,主要提供热加工稳定性,有利于聚烯烃pp料的加工流动性,降低溶体粘度,让不同分子量的聚合物均匀分散。
21、2、本专利技术将pp母料、主抗氧化剂、辅助抗氧化剂均匀混合,通过熔融挤出拉伸成膜,利用其抗氧化剂的不同熔点,兼容性等优势,消除了粘滞于螺杆表面的聚合物溶体过长时间受热现象,防止了残留的催化剂对聚合物的持续聚合,最终能够在挤出机熔融过程充分融合均匀,减少因不同分子的聚合物受热不均匀形成为溶解的晶点,防止电池在短路测试中出现hipot不良,以及在电芯充放电过程出现锂离子无法穿过晶点区域,导致电池长时间循环出现析锂,很大程度提高电池的安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种改善晶点问题的聚烯烃PP隔膜,其特征在于,包括以下质量份数的成分:PP粒子母料97-99份,主抗氧化剂0.1-2份,辅助抗氧化剂0.1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种改善晶点问题的聚烯烃PP隔膜,其特征在于,PP粒子母料98.5份、主抗氧化剂0.75份,辅助抗氧化剂0.75份。
3.根据权利要求1所述的一种改善晶点问题的聚烯烃PP隔膜,其特征在于,所述的主抗氧化剂为高耐热性的受阻脂、酚类抗氧剂,包含但不限于1010,1098类型。
4.根据权利要求1所述的一种改善晶点问题的聚烯烃PP隔膜,其特征在于,所述辅助抗氧化剂为脂溶性的抗氧化剂,包含但不限于168、626类型。
5.根据权利要求1所述的一种改善晶点问题的聚烯烃PP隔膜,其特征在于,所述PP粒子母料的分子量为10-60万。
6.一种改善晶点问题的聚烯烃PP隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的一种改善晶点问题的聚烯烃PP隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中主抗氧化剂与辅助抗氧化剂的质量比为1:1。
...【技术特征摘要】
1.一种改善晶点问题的聚烯烃pp隔膜,其特征在于,包括以下质量份数的成分:pp粒子母料97-99份,主抗氧化剂0.1-2份,辅助抗氧化剂0.1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种改善晶点问题的聚烯烃pp隔膜,其特征在于,pp粒子母料98.5份、主抗氧化剂0.75份,辅助抗氧化剂0.75份。
3.根据权利要求1所述的一种改善晶点问题的聚烯烃pp隔膜,其特征在于,所述的主抗氧化剂为高耐热性的受阻脂、酚类抗氧剂,包含但不限于1010,1098类型。
4.根据权利要求1所述的一种改善晶点问题的聚烯烃pp隔膜,其特征在于,所述辅助抗氧化剂为脂溶性的抗氧化剂,包含但不限于168、626类型。
5.根据权利要求1所述的一种改善晶点问题的聚烯烃pp隔膜,其特征在于,所述pp粒子母料的分子量为10-60万。
6.一种改善晶点问题的聚烯烃pp隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:王红兵,江辉,魏建伟,段刚,何静,边红兵,
申请(专利权)人:河南惠强新能源材料科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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。