專利名稱：電池隔膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隔膜技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種電池隔膜的制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著資源的日益枯竭和全球氣候變暖等問(wèn)題的突顯，綠色低碳的生活方式受到了倡導(dǎo)。其中，發(fā)展電動(dòng)車及混合電動(dòng)車來(lái)部分代替消耗化石燃料的內(nèi)燃機(jī)汽車是解決能源危機(jī)及環(huán)境惡化的主要方法之一。驅(qū)動(dòng)電源是影響電動(dòng)車推廣使用的關(guān)鍵部件， 如今廣泛使用的驅(qū)動(dòng)電源包括鉛酸電池、鎳鎘電池(NiCd)、鋰電子電池和鋅鎳電池等。在各種驅(qū)動(dòng)電源中，鋅鎳電池由于具有功率高、能量足、無(wú)環(huán)境污染、可靠性高和安全性好、成本低廉、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的研究。在鋅鎳電池中，由于鋅極易出現(xiàn)變形、枝晶、腐蝕和鈍化等問(wèn)題，從而導(dǎo)致鋅鎳電池存在循環(huán)壽命短、自放電較大和循環(huán)使用過(guò)程容量衰減快等缺陷。為了改進(jìn)鋅鎳電池的上述缺陷，相關(guān)研究人員不斷對(duì)鋅鎳電池隔膜進(jìn)行研究。例如，1941年出版的Andre H. Bull. Soc. Fr. Electrians報(bào)道了一種隔膜材料，該材料在30%的KOH溶液中不穩(wěn)定、易降解；專利號(hào)為4，279，978的美國(guó)專利文獻(xiàn)報(bào)道了一種以聚酰胺、親水聚合物和一些輔助材料所組成的隔膜。但是，上述報(bào)道的隔膜存在的共同的缺點(diǎn)為隔膜的微孔為直孔，如圖1所示。由于離子直線運(yùn)動(dòng)特性優(yōu)先選擇電阻小的微孔部，因此，在充電反應(yīng)過(guò)程中，鋅離子優(yōu)先在隔膜的該直孔部位被還原，經(jīng)過(guò)反復(fù)的積累，該直孔處的鋅物質(zhì)逐漸增多，從而形成一個(gè)高出電極平面的高點(diǎn)即鋅枝晶。由于鋅枝晶致密且堅(jiān)硬，因此，鋅枝晶不斷長(zhǎng)高后會(huì)從隔膜的微孔處直接頂穿隔膜，從而使鋅鎳電池的兩極短路并失效。因此，本發(fā)明人考慮，提供一種電池隔膜的制備方法，該方法制備的電池隔膜可以避免枝晶穿透。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種電池隔膜的制備方法，該方法制備的電池隔膜可以避免枝晶穿透。本發(fā)明提供一種電池隔膜處理液，包括以下重量比的成分1. 85wt % 2wt %的氟碳表面活性劑；1. 3wt% 1.流平劑；1. 1. 7wt%的非離子表面活性劑；95wt% 95.水。相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種電池隔膜處理液的制備方法，包括以下步驟將1. 1. 7wt%的非離子表面活性劑加入95wt% 95. 的水中，混合后得到第一溶液；分別將1. 85wt% 2wt%的氟碳表面活性劑和1. 3wt% 1. 5wt%的流平劑加入所述第一溶液中，混合后得到電池隔膜處理液。本發(fā)明還提供一種電池隔膜的制備方法，包括以下步驟將第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜分別在-3 _7°C下單向拉抻，然后在45 60°C下保溫，分別得到第一聚丙烯微孔薄膜和第二聚丙烯微孔薄膜；將所述第一聚丙烯微孔薄膜與所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合，得到聚丙烯微孔復(fù)合薄膜；將所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜進(jìn)行親水化處理，得到電池隔膜。優(yōu)選的，所述將聚丙烯微孔復(fù)合薄膜進(jìn)行親水化處理具體為將聚丙烯微孔復(fù)合薄膜置于所述電池隔膜處理液中，靜置1 5小時(shí)后烘干，所述電池隔膜處理液包括以下重量比的成分1. 85wt% 2wt%的氟碳表面活性劑；1. 3wt% 1. 流平劑；1. 4wt%~ 1. 7wt%的非離子表面活性劑；95wt% 95. 4wt%的水。優(yōu)選的，所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜與所述電池隔膜處理液的面積質(zhì)量比為 (30m2 50m2) (20Kg 30Kg)。優(yōu)選的，所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜的厚度為0. 015 0. 10mm。優(yōu)選的，所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜的面密度為12 43g/m2 ；透氣率為35 56%。優(yōu)選的，所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜的抗穿刺強(qiáng)度為8 50N。優(yōu)選的，所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜的縱向拉伸強(qiáng)度為1500 1950kgf/cm2 ；橫向拉伸強(qiáng)度為300 657kgf/cm2。優(yōu)選的，所述第一聚丙烯薄膜的孔徑為7 15 μ m ；所述第二聚丙烯薄膜的孔徑為 7 15 μ m。本發(fā)明提供一種電池隔膜的制備方法，包括以下步驟分別將第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜在-3 _7°C下單向拉抻，然后在45 60°C下保溫，分別得到第一聚丙烯微孔薄膜和第二聚丙烯微孔薄膜；將所述第一聚丙烯微孔薄膜與所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合，得到聚丙烯微孔復(fù)合薄膜；將所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜進(jìn)行親水化處理，得到電池隔膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)將第一聚丙烯微孔薄膜與所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合，使第一聚丙烯微孔薄膜中的直通微孔與第二聚丙烯微孔薄膜中的直通微孔貼合錯(cuò)位形成曲孔，大大減小了通孔的孔徑，從而在不影響有機(jī)離子通過(guò)的同時(shí)有效阻擋鋅微小顆粒和鋅酸鹽的通過(guò)，避免了枝晶穿透。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的電池隔膜結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明公開(kāi)的電池隔膜結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制備的電池隔膜的掃描電鏡圖片。
具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明公開(kāi)了一種電池隔膜的制備方法，包括以下步驟將第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜分別在-3 _7°C下單向拉抻，然后在45 60°C下保溫，分別得到第一聚丙烯微孔薄膜和第二聚丙烯微孔薄膜；將所述第一聚丙烯微孔薄膜與所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合，得到聚丙烯微孔復(fù)合薄膜；將所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜進(jìn)行親水化處理，得到電池隔膜。本發(fā)明所述第一聚丙烯薄膜優(yōu)選采用干法單向拉伸方法制備，制備得到的第一聚丙烯薄膜具有低結(jié)晶度和高取向度。所述第一聚丙烯薄膜的孔徑優(yōu)選為7 15μπι， 更優(yōu)選為8 14 μ m，最優(yōu)選為10 13μπι。所述第一聚丙烯薄膜的單向拉抻溫度優(yōu)選為-4 _6°C，更優(yōu)選為-5 -6°C ；所述第一聚丙烯薄膜的保溫溫度優(yōu)選為50 60°C，更優(yōu)選為53 58°C。本發(fā)明中所述第二聚丙烯薄膜與所述第一聚丙烯薄膜優(yōu)選相同。所述第二聚丙烯薄膜的單向拉抻溫度優(yōu)選為-4 _6°C，更優(yōu)選為-5 -6°C ；所述第二聚丙烯薄膜的保溫溫度優(yōu)選為50 60°C，更優(yōu)選為53 58°C。所述第二聚丙烯薄膜的孔徑優(yōu)選為7 15 μ m， 更優(yōu)選為8 14 μ m，最優(yōu)選為10 13 μ m。以第一聚丙烯薄膜為例，該第一聚丙烯薄膜在-3 _7°C下拉抻后形成細(xì)小折皺缺陷，然后在45 60°C下保溫，拉伸形成的細(xì)小折皺缺陷被拉開(kāi)，從而形成扁長(zhǎng)的微孔。同理，由于第二聚丙烯薄膜與第一聚丙烯薄膜的處理方法相同，因此，該第二聚丙烯薄膜同樣形成了扁長(zhǎng)的微孔。由于上述第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜只進(jìn)行了單向拉伸，形成了扁長(zhǎng)的微孔，第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜的橫向抗拉強(qiáng)度較差。因此，本發(fā)明將所述第一聚丙烯微孔薄膜與所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合，得到聚丙烯微孔復(fù)合薄膜。 由于第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合，第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜呈交錯(cuò)狀態(tài)，從而復(fù)合后得到的聚丙烯微孔復(fù)合薄膜與第一聚丙烯薄膜、第二聚丙烯薄膜相比，縱向抗拉強(qiáng)度和橫向抗拉強(qiáng)度均得到了顯著提高。并且，本發(fā)明在將第一聚丙烯微孔薄膜與所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合后，使第一聚丙烯微孔薄膜中的直通微孔與第二聚丙烯微孔薄膜中的直通微孔貼合錯(cuò)位形成曲孔，大大減小了通孔的孔徑，從而在不影響有機(jī)離子通過(guò)的同時(shí)有效阻擋鋅微小顆粒和鋅酸鹽的通過(guò)，避免了枝晶穿透。所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜的孔徑優(yōu)選為1 5 μ m，更優(yōu)選為1. 5 4 μ m。本發(fā)明中，所述第一聚丙烯微孔薄膜與所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合優(yōu)選采用碾壓設(shè)備進(jìn)行復(fù)合，更優(yōu)選為采用直徑為4. 5 5. 5m，長(zhǎng)度為6. 5 7. 5m的碾壓設(shè)備在加熱的條件下復(fù)合。如圖2所示，為本發(fā)明提供的電池隔膜結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可看出，第一聚丙烯微孔薄膜201具有第一微孔202，第二聚丙烯微孔薄膜203具有第二微孔204，第一聚丙烯微孔薄膜201與第二聚丙烯微孔薄膜203復(fù)合在一起，第一微孔202與第二微孔204交錯(cuò)形成曲孔，該曲孔與第一微孔202和第二微孔204相比，孔徑大大減小。上述制備得到的聚丙烯微孔復(fù)合薄膜的厚度優(yōu)選為0. 015 0. IOmm,更優(yōu)選為
0.02 0. 08mm ；面密度優(yōu)選為12 43g/m2，更優(yōu)選為20 40g/m2 ；透氣率優(yōu)選為35 56%，更優(yōu)選為40 55%;抗穿刺強(qiáng)度優(yōu)選為8 50N，更優(yōu)選為10 30N ；縱向拉伸強(qiáng)度優(yōu)選為1500 1950kgf/cm2，更優(yōu)選為1600 1800kgf/cm2 ；橫向拉伸強(qiáng)度優(yōu)選為300 657kgf/cm2,更優(yōu)選為400 600kgf/cm2 ；縱向耐高溫性(90° /2h)優(yōu)選為0. 5 2. 3%。本發(fā)明中所述將聚丙烯微孔復(fù)合薄膜進(jìn)行親水化處理具體為將聚丙烯微孔復(fù)合薄膜置于電池隔膜處理液中，靜置1 5小時(shí)后烘干，所述電池隔膜處理液包括以下重量比的成分1.85襯％ 2wt%的氟碳表面活性劑；1.3Wt%
1.流平劑；1. 4wt% 1. 7wt%的非離子表面活性劑；95wt% 95. 4wt%的水。所述烘干溫度優(yōu)選為30 80°C，更優(yōu)選為30 70°C;所述烘干過(guò)程具體為將所述在電池隔膜處理液中靜置1 5小時(shí)后的丙烯微孔復(fù)合薄膜置于具有四個(gè)溫區(qū)的臥式烘干設(shè)備中進(jìn)行烘烤，所述四個(gè)溫區(qū)分別為70°C、60°C、45°C、3(rC。此外，所述親水化處理后還優(yōu)選包括 將所述電池隔膜進(jìn)行收卷，更優(yōu)選采用具有牽引力的軸承進(jìn)行收卷。所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜與所述電池隔膜處理液的面積質(zhì)量比優(yōu)選為(30m2 50m2) (20Kg 30Kg)，更優(yōu)選為(35m2 45m2) (22Kg ^Kg)，更優(yōu)選為 40m2 25Kgo 經(jīng)過(guò)所述親水化處理后，所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜的增重量?jī)?yōu)選為2. 3 4. 5g/m2，更優(yōu)選為2. 5 4. 2g/m2，最優(yōu)選為2. 8 4g/m2。所述氟碳表面活性劑優(yōu)選為INTECHEM-01氟碳表面活性劑。本發(fā)明優(yōu)選采用的 INTECHEM-01氟碳表面活性劑是一種烷基醚陰離子表面活性劑，其具有陰離子和非離子的多種優(yōu)良特性，可以極大降低電解液的表面張力，并且，該表面活性劑屬于低泡性表面活性劑，便于觀察薄膜的浸潤(rùn)情況。在所述電池隔膜處理液中，所述氟碳表面活性劑的含量?jī)?yōu)選為 1. 88wt% 1. 95wt%，更優(yōu)選為 1. 9wt% 1. 92wt%，最優(yōu)選為 1. 903wt%。本發(fā)明所述流平劑優(yōu)選為潤(rùn)濕流平劑，更優(yōu)選為KY-1028A潤(rùn)濕流平劑。該流平劑是一種經(jīng)聚醚改性的有機(jī)硅氧烷，具有良好的防縮孔性能和降低液體張力的作用，從而使所述電池隔膜處理液可以均勻分布在聚丙烯微孔復(fù)合薄膜表面。在所述電池隔膜處理液中，所述流平劑的含量?jī)?yōu)選為1.3Wt% 1.45Wt%，更優(yōu)選為1.32Wt% 1.4Wt%，最優(yōu)選為 1. 343wt%。所述非離子表面活性劑優(yōu)選采用FCNTACARE-1202離子表面活性劑，其可以在聚丙烯微孔復(fù)合薄膜表面及膜微孔表面形成豐富的親水基官能團(tuán)，從而對(duì)聚丙烯微孔的潤(rùn)濕及吸液有重要作用。在所述電池隔膜處理液中，所述非離子表面活性劑優(yōu)選為1.45Wt% 1. 6wt%，更優(yōu)選為 1. 5wt%~ 1. 55wt%，最優(yōu)選為 1. 523wt%0本發(fā)明還提供一種電池隔膜處理液的制備方法，包括以下步驟將1. 1. 7wt%的非離子表面活性劑加入95wt% 95. 的水中，混合后得到第一溶液；分別將1. 85wt% 2wt%的氟碳表面活性劑和1. 3wt% 1. 5wt%的流平劑加入所述第一溶液中，混合后得到電池隔膜處理液。此外，本發(fā)明還優(yōu)選包括對(duì)水的預(yù)熱處理，預(yù)熱溫度優(yōu)選為50 70°C，更優(yōu)選為60 "C。在得到第一混合溶液的步驟中，所述混合優(yōu)選采用攪拌的方式，攪拌速度優(yōu)選為 2 10rad/ls，更優(yōu)選為3 5rad/ls，攪拌時(shí)間優(yōu)選為10 30min，更優(yōu)選為15min。所述在得到電池隔膜處理液的步驟中，所述混合優(yōu)選采用攪拌的方式進(jìn)行，攪拌速度優(yōu)選為 1 2rad/ls，更優(yōu)選為1. 5 1. 7rad/ls,攪拌時(shí)間優(yōu)選為50 lOOmin，更優(yōu)選為60 80mino本發(fā)明制備得到電池隔膜后，可以采用本發(fā)明技術(shù)人員熟知的方法對(duì)所述電池隔膜的吸液率、附料量和面電阻等性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，檢測(cè)結(jié)果表明，本發(fā)明制備的電池隔膜均符合鎳鋅電池的要求。為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。本發(fā)明實(shí)施例中采用的化學(xué)試劑均為市購(gòu)。實(shí)施例1配制電池隔膜處理液稱取9δ· 23g 的 H2O 預(yù)熱至 60°C ；將1. 523g的FCNTACARE-1202非離子表面活性劑加入上述預(yù)熱后的H2O中，以 3rad/ls攪拌15min，得到第一溶液；分別將1. 904g INTECHEM-01氟碳表面活性劑和1. 343g的KY-1028A潤(rùn)濕流平劑加入所述第一溶液中，以1. 7rad/ls的速度攪拌7. 5min，然后采用磁力攪拌器以1. 5rad/ls 的速度攪拌70min，得到電池隔膜處理液。制備聚丙烯微孔復(fù)合薄膜將第一聚丙烯薄膜在-4°C下單向拉抻，然后在50°C下保溫1小時(shí)，得到第一聚丙烯微孔薄膜，所述第一聚丙烯微孔薄膜的厚度為0. 10mm、面密度為15g/m2、透氣率為40%、 孔率范圍穿刺強(qiáng)度1250g、縱向拉伸強(qiáng)度為1650kgf/cm2、橫向拉伸強(qiáng)度為480kgf/cm2、縱向耐高溫性(90° /2h)為0.5% ；取與所述第一聚丙烯薄膜相同的第二聚丙烯薄膜，將其在-4°C下單向拉抻，然后在50°C下保溫1小時(shí)，得到第二聚丙烯微孔薄膜，所述第二聚丙烯微孔薄膜的厚度為0. 10mm、面密度為15g/m2、透氣率為40%、孔率范圍穿刺強(qiáng)度1250g、 縱向拉伸強(qiáng)度為1650kgf/cm2、橫向拉伸強(qiáng)度為480kgf/cm2、縱向耐高溫性(90° /2h)為 0. 5% ；利用溫度為75°C、直徑為500mm、長(zhǎng)度為700mm的碾壓設(shè)備將所述第一聚丙烯微孔薄膜與所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合，得到聚丙烯微孔復(fù)合薄膜。制備電池隔膜在室溫下將制備得到的聚丙烯微孔復(fù)合薄膜置于上述制備得到的電池隔膜處理液中，靜置2小時(shí)后置于具有四個(gè)溫區(qū)的臥式烘干設(shè)備內(nèi)進(jìn)行烘干，四個(gè)烘干溫區(qū)的溫度分別設(shè)置為70°C、6(TC、45°C、3(rC，得到電池隔膜，所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜與所述電池隔膜處理液的面積質(zhì)量比為40m2 25Kgo如圖3所示，為本實(shí)施例制備得到的電池隔膜的掃描電鏡圖片。對(duì)本實(shí)施例制備的電池隔膜的吸液率進(jìn)行測(cè)定，該電池隔膜的吸液率為180 %。通過(guò)對(duì)所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜和隔膜的質(zhì)量測(cè)定，得到所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜的增重量為 4g/m2。對(duì)本實(shí)施例制備的電池隔膜的面電阻進(jìn)行測(cè)定，方法如下將本實(shí)施例制備的電池隔膜切至大小相等的5片，然后放入質(zhì)量濃度為30%的 KOH溶液中浸泡池，得到第一待測(cè)試樣品、第二待測(cè)試樣品、第三待測(cè)試樣品、第四待測(cè)試樣品、第五待測(cè)試樣品、。采用TH2810B型LCR數(shù)字電橋做為隔膜面電阻的測(cè)試儀器，操作方法如下接通 120V交流電，開(kāi)啟儀器開(kāi)關(guān)，在20°C 士5下靜置15min ；將輸出端口的HP與HS接口進(jìn)行并聯(lián)作為正極輸出端；將輸出端口的LS與LP接口進(jìn)行并聯(lián)作為負(fù)極輸出端；將測(cè)量檔調(diào)至πιΩ級(jí)；將開(kāi)關(guān)調(diào)至”清零”檔；將參數(shù)檔調(diào)至”RQ”檔；將測(cè)試頻率調(diào)至” IKHZ ；將顯示窗口調(diào)至“直讀”；將儀器的兩個(gè)輸出端口即正極端、負(fù)極端連接到堿液槽兩端的鎳金屬片上；分別將所述第一待測(cè)試樣品、第二待測(cè)試樣品、第三待測(cè)試樣品、第四待測(cè)試樣品、第五待測(cè)試樣品夾在兩個(gè)帶孔的固定夾板之間，將夾板完全浸沒(méi)于堿液槽內(nèi)并固定好，然后將比重為1.3g/ml的KOH溶液倒入堿液槽內(nèi)，測(cè)定得到本實(shí)施例制備的電池隔膜的內(nèi)阻值為
0.017 0. 035m Ω/cm2。實(shí)施例2取廣東博特動(dòng)力能源有限公司生產(chǎn)的鋅鎳電池，將所述鋅鎳電池中的電池隔膜替換為實(shí)施例1制備的電池隔膜，然后將替換隔膜后的鋅鎳電池充電反應(yīng)100小時(shí)，觀察發(fā)現(xiàn)，所述電池隔膜無(wú)枝晶穿透現(xiàn)象的發(fā)生。實(shí)施例3配制電池隔膜處理液稱取95. 23g 的 H2O 預(yù)熱至 60°C ；將1. 523g的FCNTACARE-1202非離子表面活性劑加入上述預(yù)熱后的H2O中，以 3rad/ls攪拌15min，得到第一溶液；分別將1. 904g INTECHEM-01氟碳表面活性劑和1. 343g的KY-1028A潤(rùn)濕流平劑加入所述第一溶液中，以1. 7rad/ls的速度攪拌7. 5min，然后采用磁力攪拌器以1. 5rad/ls 的速度攪拌70min，得到電池隔膜處理液。 制備聚丙烯微孔復(fù)合薄膜將第一聚丙烯薄膜在_6°C下單向拉抻，然后在55°C下保溫1小時(shí)，得到第一聚丙烯微孔薄膜，所述第一聚丙烯微孔薄膜的厚度為0. 12mm、面密度為28g/m2、透氣率為45%、 孔率范圍穿刺強(qiáng)度1480g、縱向拉伸強(qiáng)度為1720kgf/cm2、橫向拉伸強(qiáng)度為500kgf/cm2、縱向耐高溫性(90° /2h)為1.7% ；取與所述第一聚丙烯薄膜相同的第二聚丙烯薄膜，將其在-6°C下單向拉抻，然后在55°C下保溫1小時(shí)，得到第二聚丙烯微孔薄膜，所述第二聚丙烯微孔薄膜的厚度為0. 12mm、面密度為^g/m2、透氣率為45%、孔率范圍穿刺強(qiáng)度1480g、 縱向拉伸強(qiáng)度為1720kgf/cm2、橫向拉伸強(qiáng)度為500kgf/cm2、縱向耐高溫性(90° /2h)為
1.7% ；利用溫度為75°C、直徑為500mm、長(zhǎng)度為700mm的碾壓設(shè)備將所述第一聚丙烯微孔薄膜與所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合，得到聚丙烯微孔復(fù)合薄膜。制備電池隔膜
在室溫下將制備得到的聚丙烯微孔復(fù)合薄膜浸泡于上述制備得到的電池隔膜處理液中，靜置2小時(shí)后具有四個(gè)溫區(qū)的臥式烘干設(shè)備內(nèi)進(jìn)行烘干，四個(gè)烘干溫區(qū)的溫度分別設(shè)置為70°C、60°C、45°C、30°C，得到電池隔膜所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜與所述電池隔膜處理液的面積質(zhì)量比為40m2 25Kgo采用與實(shí)施例1相同的方法，對(duì)本實(shí)施例制備的電池隔膜的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，吸液率為170%，增重量為3. 5g/m2，面電阻為0. 022 0. 028m Ω/cm2。實(shí)施例4取廣東博特動(dòng)力能源有限公司生產(chǎn)的鋅鎳電池，將所述鋅鎳電池中的電池隔膜替換為實(shí)施例3制備的電池隔膜，然后電池將替換隔膜后的鋅鎳電池充電反應(yīng)100小時(shí)，觀察發(fā)現(xiàn)，所述隔膜無(wú)枝晶穿透現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種電池隔膜處理液，包括以下重量比的成分1. 85wt% 2wt%的氟碳表面活性劑；1. 3wt% 1.流平劑；1. 1. 7wt%的非離子表面活性劑；95wt%~ 95.水。
2.—種電池隔膜處理液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟將1. 1. 7wt%的非離子表面活性劑加入95wt% 95. 的水中，混合后得到第一溶液；分別將1. 85wt% 2wt%的氟碳表面活性劑和1. 3wt% 1. 5wt%的流平劑加入所述第一溶液中，混合后得到電池隔膜處理液。
3.—種電池隔膜的制備方法，包括以下步驟將第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜分別在-3 _7°C下單向拉抻，然后在45 60°C 下保溫，分別得到第一聚丙烯微孔薄膜和第二聚丙烯微孔薄膜；將所述第一聚丙烯微孔薄膜與所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合，得到聚丙烯微孔復(fù)合薄膜；將所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜進(jìn)行親水化處理，得到電池隔膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述將聚丙烯微孔復(fù)合薄膜進(jìn)行親水化處理具體為將聚丙烯微孔復(fù)合薄膜置于所述電池隔膜處理液中，靜置1 5小時(shí)后烘干，所述電池隔膜處理液包括以下重量比的成分1.85襯％ 2wt%的氟碳表面活性劑；1.3Wt% 1.流平劑；1. 4wt%~ 1. 7wt%的非離子表面活性劑；95wt% 95. 4wt%的水。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜與所述電池隔膜處理液的面積質(zhì)量比為(30m2 50m2) (20Kg 30Kg)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜的厚度為 0. 015 0. 10mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜的面密度為12 43g/m2 ；透氣率為；35 56%。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜的抗穿刺強(qiáng)度為8 50N。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜的縱向拉伸強(qiáng)度為1500 1950kgf/cm2 ；橫向拉伸強(qiáng)度為300 657kgf/cm2。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述第一聚丙烯薄膜的孔徑為7 15 μ m ；所述第二聚丙烯薄膜的孔徑為7 15 μ m。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電池隔膜的制備方法，包括分別將第一聚丙烯薄膜和第二聚丙烯薄膜在-3～-7℃下單向拉抻，然后在45～60℃下保溫，分別得到第一聚丙烯微孔薄膜和第二聚丙烯微孔薄膜；將所述第一聚丙烯微孔薄膜與所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合，得到聚丙烯微孔復(fù)合薄膜；將所述聚丙烯微孔復(fù)合薄膜進(jìn)行親水化處理，得到電池隔膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)將第一聚丙烯微孔薄膜與所述第二聚丙烯微孔薄膜按拉伸方向垂直復(fù)合，使第一聚丙烯微孔薄膜中的直通微孔與第二聚丙烯微孔薄膜中的直通微孔貼合錯(cuò)位形成曲孔，大大減小了通孔的孔徑，從而在不影響有機(jī)離子通過(guò)的同時(shí)有效阻擋鋅微小顆粒和鋅酸鹽的通過(guò)，避免了枝晶穿透。
文檔編號(hào)B32B3/24GK102263220SQ2011101698
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者黎瑞靈 申請(qǐng)人:廣東博特動(dòng)力能源有限公司