本發(fā)明涉及一種電池用隔膜及其制備方法;屬于電池制造
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:電池隔膜(batteryseparator),是指在電池正極和負(fù)極之間的一層隔膜材料,是電池中非常關(guān)鍵的部分,對(duì)電池安全性和成本有直接影響,其主要作用是:隔離正、負(fù)極并使電池內(nèi)的電子不能自由穿過,讓電解液中的離子在正負(fù)極之間自由通過。電池隔膜的離子傳導(dǎo)能力直接關(guān)系到電池的整體性能,其隔離正負(fù)極的作用使電池在過度充電或者溫度升高的情況下能限制電流的升高,防止電池短路引起爆炸,具有微孔自閉保護(hù)作用,對(duì)電池使用者和設(shè)備起到安全保護(hù)的作用。申請(qǐng)?zhí)枮?01380003088.6的發(fā)明專利公開一種電池用隔膜及電池用隔膜的制備方法,是在含有聚乙烯類樹脂的多孔膜A上層合有含有耐熱性樹脂、和無機(jī)粒子或交聯(lián)高分子粒子的多孔膜B的電池用隔膜,提供具有低卷曲性、且同時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的耐熱性樹脂層的粘附性與小的不透氣度上升幅度的電池用隔膜,提供適合電池的高容量化、優(yōu)異的離子透過性和電池組裝加工工序的高速加工性的電池用隔膜,特別是適合于鋰離子二次電池用隔膜的電池用隔膜,但是該隔膜的機(jī)械性能有待改善。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種電池用隔膜及其制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:電池用隔膜,包括基材層和涂布于基材層上的改性層,所述基材層為聚烯烴薄膜,所述改性層包括有按重量份計(jì)的如下各組分:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚20-40份、烷烴基石蠟油15-20份、抗氧化劑10-20份、表面活性劑5-10份及粘合劑3-8份。優(yōu)選地,前述聚烯烴薄膜為聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜。更優(yōu)選地,前述抗氧化劑選自三苯基亞磷酸酯、三(單壬基苯基)亞磷酸酯、三(2,4-二-叔丁基苯基)亞磷酸酯、三(2,4-二-叔丁基-5-甲基苯基)亞磷酸酯中的一種或多種。再優(yōu)選地,前述表面活性劑為非離子表面活性劑。進(jìn)一步優(yōu)選地,前述粘合劑為羥丙甲纖維素、糊精、聚乙二醇及糖漿中的一種或多種。此外,本發(fā)明還公開了如前所述的電池用隔膜的制備方法,包括如下步驟:S1、將2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、烷烴基石蠟油、抗氧化劑、表面活性劑及粘合劑按重量份高速攪拌混合均勻,將混合料送入密煉機(jī),升溫至80-100℃密煉20-40min,得到改性層混合料;S2、對(duì)基材層進(jìn)行拋光清潔處理;S3、將步驟S1得到的改性層混合料旋涂至基材層上,干燥后再卷曲分切即得電池用隔膜。優(yōu)選地,前述步驟S1中,攪拌轉(zhuǎn)速為1200-1500rpm。更優(yōu)選地,前述步驟S3中,采用自然晾干的方式使隔膜干燥。本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的電池用隔膜具有良好的機(jī)械性能,且橫向和縱向拉伸率都<1%,能夠較好地滿足電池高端市場(chǎng)的需求;經(jīng)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),改性層中的烷烴基石蠟油對(duì)隔膜的機(jī)械性能改進(jìn)明顯,而且對(duì)改性層的密煉處理也能夠進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械性能。具體實(shí)施方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。實(shí)施例1本實(shí)施例的電池用隔膜包括基材層和涂布于基材層上的改性層。其中,基材層為聚烯烴薄膜,可選用聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜;改性層包括有按重量份計(jì)的如下各組分:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚20份、烷烴基石蠟油15份、抗氧化劑10份、表面活性劑5份及粘合劑3份。其中,抗氧化劑選自三苯基亞磷酸酯、三(單壬基苯基)亞磷酸酯、三(2,4-二-叔丁基苯基)亞磷酸酯、三(2,4-二-叔丁基-5-甲基苯基)亞磷酸酯中的一種或多種,表面活性劑為非離子表面活性劑,粘合劑為羥丙甲纖維素、糊精、聚乙二醇及糖漿中的一種或多種。該電池用隔膜的制備方法包括如下步驟:S1、將2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、烷烴基石蠟油、抗氧化劑、表面活性劑及粘合劑按重量份高速攪拌(轉(zhuǎn)速為1200-1500rpm)混合均勻,將混合料送入密煉機(jī),升溫至80-100℃密煉20-40min,得到改性層混合料;S2、對(duì)基材層進(jìn)行拋光清潔處理;S3、將步驟S1得到的改性層混合料旋涂至基材層上,自然晾干后再卷曲分切即得電池用隔膜。實(shí)施例2本實(shí)施例的電池用隔膜包括基材層和涂布于基材層上的改性層。其中,基材層為聚烯烴薄膜,可選用聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜;改性層包括有按重量份計(jì)的如下各組分:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚30份、烷烴基石蠟油18份、抗氧化劑15份、表面活性劑8份及粘合劑5份。該電池用隔膜的制備方法包括如下步驟:S1、將2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、烷烴基石蠟油、抗氧化劑、表面活性劑及粘合劑按重量份高速攪拌(轉(zhuǎn)速為1200-1500rpm)混合均勻,將混合料送入密煉機(jī),升溫至80-100℃密煉20-40min,得到改性層混合料;S2、對(duì)基材層進(jìn)行拋光清潔處理;S3、將步驟S1得到的改性層混合料旋涂至基材層上,自然晾干后再卷曲分切即得電池用隔膜。實(shí)施例3本實(shí)施例的電池用隔膜包括基材層和涂布于基材層上的改性層。其中,基材層為聚烯烴薄膜,可選用聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜;改性層包括有按重量份計(jì)的如下各組分:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚40份、烷烴基石蠟油20份、抗氧化劑20份、表面活性劑10份及粘合劑8份。該電池用隔膜的制備方法包括如下步驟:S1、將2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、烷烴基石蠟油、抗氧化劑、表面活性劑及粘合劑按重量份高速攪拌(轉(zhuǎn)速為1200-1500rpm)混合均勻,將混合料送入密煉機(jī),升溫至80-100℃密煉20-40min,得到改性層混合料;S2、對(duì)基材層進(jìn)行拋光清潔處理;S3、將步驟S1得到的改性層混合料旋涂至基材層上,自然晾干后再卷曲分切即得電池用隔膜。對(duì)比例1本實(shí)施例的電池用隔膜包括基材層和涂布于基材層上的改性層。其中,基材層為聚烯烴薄膜,可選用聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜;改性層包括有按重量份計(jì)的如下各組分:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚30份、抗氧化劑15份、表面活性劑8份及粘合劑5份。該電池用隔膜的制備方法包括如下步驟:S1、將2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、抗氧化劑、表面活性劑及粘合劑按重量份高速攪拌(轉(zhuǎn)速為1200-1500rpm)混合均勻,將混合料送入密煉機(jī),升溫至80-100℃密煉20-40min,得到改性層混合料;S2、對(duì)基材層進(jìn)行拋光清潔處理;S3、將步驟S1得到的改性層混合料旋涂至基材層上,自然晾干后再卷曲分切即得電池用隔膜。對(duì)比例2本實(shí)施例的電池用隔膜包括基材層和涂布于基材層上的改性層。其中,基材層為聚烯烴薄膜,可選用聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜;改性層包括有按重量份計(jì)的如下各組分:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚30份、抗氧化劑15份、表面活性劑8份及粘合劑5份。該電池用隔膜的制備方法包括如下步驟:S1、將2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、抗氧化劑、表面活性劑及粘合劑按重量份高速攪拌(轉(zhuǎn)速為1200-1500rpm)混合均勻,得到改性層混合料;S2、對(duì)基材層進(jìn)行拋光清潔處理;S3、將步驟S1得到的改性層混合料旋涂至基材層上,自然晾干后再卷曲分切即得電池用隔膜。性能檢測(cè)(1)、拉伸強(qiáng)度:將5毫米寬、d毫米厚的多孔膜在拉力機(jī)上以5毫米/秒進(jìn)行拉伸,記錄斷裂前拉力計(jì)顯示的最大拉力Fmax(牛),按下面公式計(jì)算:拉伸強(qiáng)度(兆帕)=Fmax/(5×d);(2)、橫向熱收縮率:將橫向長(zhǎng)度為L(zhǎng)0的電池隔膜自然狀態(tài)放置在90℃的烘箱中保持1小時(shí),然后測(cè)定橫向長(zhǎng)度L1,則橫向收縮率縱向熱收縮率的測(cè)試方法相同,不再贅述。測(cè)試結(jié)果見表1:實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對(duì)比例1對(duì)比例2縱向拉伸強(qiáng)度(Mpa)260252248201185橫向拉伸強(qiáng)度(Mpa)25024026018016090℃*1h收縮率(縱向)(%)0.610.82290℃*1h收縮率(橫向)(%)00011表1實(shí)施例1-3及對(duì)比例1-2的機(jī)械性能測(cè)試比較由表1可見,本發(fā)明的電池用隔膜具有良好的機(jī)械性能,且橫向和縱向拉伸率都<1%,能夠較好地滿足電池高端市場(chǎng)的需求;經(jīng)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),改性層中的烷烴基石蠟油對(duì)隔膜的機(jī)械性能改進(jìn)明顯,而且對(duì)改性層的密煉處理也能夠進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械性能。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3