本發(fā)明涉及一種復(fù)合膜的制備方法,尤指一種用冷卻方法加工復(fù)合膜的方法和用冷卻方法加工電池隔膜的方法。
背景技術(shù):
對于表面致密光滑的聚烯烴材料做復(fù)合漿料的基膜而言,就必須經(jīng)過電暈處理。電暈處理的原理是采用電沖擊或擊穿基底層膜,在高壓電場下,電子流對塑料薄膜進行強有力的沖擊,而且隨著電流和電壓的升高而增強,使表面起毛,變得粗糙,增加表面積,從而產(chǎn)生良好的浸潤效果,增加與漿料層的粘接強度;采用這種方法雖然能夠解決基膜與漿料復(fù)合不牢的問題,但在實際制備過程中同樣會存在處理不足和處理過度的情況,對基膜處理不足時容易致使表面張力低其潤濕性差,基底層與漿料的粘接不牢固;擊穿;對基膜處理過度時就容易擊穿薄膜,使用時容易造成安全隱患,如果電池采用這種電擊過度的隔膜容易導(dǎo)致短路甚至引起爆炸。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決電暈方式處理基膜時存在處理不足和處理過度,在處理不足時容易致使表面張力低其潤濕性差與漿料的粘接不牢固;在處理過度時容易擊穿薄膜,使用時容易造成安全隱患的技術(shù)問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種成膜方法,采用該方法不僅復(fù)合牢固,還不用破壞基膜。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種成膜方法,包括以下步驟:
a)、選取基膜;
b)、進入冷箱冷卻,使其表面凝結(jié)顆粒小冰晶;
c)、取出冰晶基膜;
d)、用至少包括凝膠混合的漿料涂覆并覆蓋于冰晶與基膜表面;
e)、進入烤箱烘烤使得漿料凝固,以冰晶蒸發(fā)為準;
f)、覆膜完成。
采用上述的成膜方法,將基膜放入冷箱中冷卻,使其表面在短時間內(nèi)迅速凝結(jié)細微的冰晶顆粒,取出后在基膜表面涂覆至少包括凝膠混合成形的漿料,由于冰晶呈顆粒在基膜表面形成若干凸起,漿料包裹在冰晶顆粒上,部分漿料往冰晶顆粒底端填充并滲透至基膜表面復(fù)合粘接;然后進入烤箱烘烤使?jié){料凝固,同時也使被漿料包裹在內(nèi)的冰晶顆粒融化蒸發(fā)消失,屆時漿料在原冰晶顆粒處的基膜表面上就形成了若干的真空腔,這些真空腔牢牢地吸附在基膜表面上,增強了基膜與凝固后漿料的粘合力且不破壞基膜本身。
在一些實施方式中,根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計需要,可以采用材料柔韌性較好的聚烯烴、聚乙烯膜或聚丙烯及其復(fù)合膜來作基膜為。
在一些實施方式中,為了使復(fù)合的漿料層與基地膜粘性更強,凝膠可以為橡膠或水性、油性粘結(jié)劑。
在一些實施方式中,在制備某些特定的復(fù)合膜時可以添加增強功能的物質(zhì),例如在制備電池隔膜時在漿料還可以加入有三氧化二鋁粉。采用高純氧化鋁作為涂層材料與粘合劑一起使用涂覆在PE、PP或PP/PE復(fù)合材料表面可以起到提過隔膜耐溫的作用,這是因為高純氧化鋁為板狀晶體結(jié)構(gòu),在電池隔膜中作為補充的支柱作用,當電流過大時,電池容易發(fā)熱,容易引起電池熱失控,當電池內(nèi)部達到150℃時基膜熔融進而引起大面積短路,電池事故產(chǎn)生;有了高純納米氧化鋁涂層后,耐溫被提高到320℃,熱失控問題被大大避免。利用該材料特殊的物理和化學性能,可以大大提高鋰電池的安全性能。
在一些實施方式中,所述的冷箱內(nèi)溫度在零下10--20℃之間,烤箱的溫度設(shè)定在60-90之間。
在一些實施方式中,為了迅速使基膜表面形成冰晶,冷箱可以為液氮裝置。
在一些實施方式中,將該方法制成電池隔膜,其特征在于,漿料為包括按質(zhì)量百分比計算的組合物30%-40%和去離子水;其中所述組合物包括按質(zhì)量百分比計算的粒度直徑為0.1um-0.5um的三氧化二鋁粉體40-50-%、水性粘結(jié)劑或橡膠10-20%、填充劑5%-10%。
附圖說明
圖1為成膜方法實施例的工藝流程圖。
圖2為按本發(fā)明的方法制得的產(chǎn)品剖面圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種成膜方法的工藝流程圖。
如圖所示,該成膜方法,首先,選取不透氣的PP/PE材料作為基膜;將其進入溫度設(shè)定在零下10或20℃之間的冷箱進行冷卻處理30秒鐘,使其表面凝結(jié)成堅硬的冰晶層;然后取出經(jīng)冷卻后的基膜的同時在其表面上涂覆包括橡膠或水性粘結(jié)劑混合成形的漿料,涂覆完漿料后的基膜迅速再將其放入溫度設(shè)定在60或90℃之間的烤箱內(nèi)烘烤30秒鐘后取出形成最終的復(fù)合膜。
采用上述的成膜方法實現(xiàn)的復(fù)合膜的原理是,如圖2所示;將基膜1放入冷箱中冷卻,使其表面在短時間內(nèi)迅速凝結(jié)細微的冰晶顆粒,取出后在基膜1表面涂覆至少包括橡膠或水性粘結(jié)劑混合成形的漿料11,由于冰晶呈顆粒在基膜1表面形成若干凸起,漿料11包裹在冰晶顆粒上,部分漿料11往冰晶顆粒底端填充并滲透至基膜1表面復(fù)合粘接;然后進入烤箱烘烤使?jié){料11凝固,同時也使被漿料11包裹在內(nèi)的冰晶顆粒融化蒸發(fā)消失,屆時漿料11在原冰晶顆粒處的基膜1表面上就形成了若干的真空腔12,這些真空腔12牢牢地吸附在基膜1表面上,增強了基膜1與凝固后漿料12的粘合力且不破壞基膜1本身。
以上所述的僅是本發(fā)明的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。