CN110165127B - 一种改性锂离子电池隔膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种改性锂离子电池隔膜及其制备方法,该锂离子电池隔膜包括基材薄膜与涂覆在基材薄膜的单面或双面的改性涂层,所述改性涂层由改性涂料涂布而成;本发明通过将海泡石、纳米硫酸钡与高密度聚乙烯均匀混合,在提升了所制备的基材薄膜的吸水保水能力的同时,不会对其强度带来明显损失,还通过混合工艺将海泡石与纳米硫酸钡均匀混合进入高密度聚乙烯内,提升了所成隔膜的成孔均匀性与保水效果;本发明通过在基材薄膜的表面涂覆有改性涂料,通过均匀混入纳米陶瓷微粉,提升了改性涂料的耐热能力,在进一步提升薄膜的吸液保液能力外,有效提升了胶粘剂的离子交换能力,对隔膜以及使用该隔膜的锂离子电池的性能提升有着积极影响。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域,具体的,涉及一种改性锂离子电池隔膜及其制备方法。
背景技术
锂离子电池是一种新型的高能量密度电池,由于其高能量密度的特性,是现在使用最为广泛的二次电池,锂离子电池主要包括锂离子电池正负极、隔膜与电解质,其中隔膜用于将锂离子电池的正负极进行分隔,防止两级接触而发生短路,同时保证离子能够顺利穿行于隔膜,是锂离子电池的重要组成部分,防止正负极接触而短路,同时能够使电解质离子通过,对于锂离子电池的容量、循环性能与内阻等具有很大影响,如何提升隔膜的质量性能以提高锂离子电池的综合性能是目前人们需要解决的问题之一;
在现有技术中,隔膜主要是以聚烯烃材料作为原料制成,这一类隔膜加工方便,成本较低,适合大规模的工业化生产,但是传统的聚烯烃材料隔膜也具有明显的缺点,一方面是该类材料的耐温性能较差,在电池由于内在或外在原因出现温度升高的状况时,隔膜会出现热收缩甚至熔化,失去分隔作用,正负极接触短路,造成锂离子电池破坏,另一方面该类隔膜的亲水性较差,从而导致隔膜对电解液具有较差的浸润性,直接影响锂离子电池的循环性能,为了解决上述问题,本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性锂离子电池隔膜及其制备方法。
本发明需要解决的技术问题为:
1、现有技术中常使用聚烯烃类材料作为锂离子电池隔膜的原材料,这类材料虽然具有优良的耐腐蚀性能,但是由于其还具有疏水的性质,导致隔膜吸液保液能力较差,会对锂离子电池的充放电性质与循环能力造成不利影响;
2、聚烯烃类隔膜在高温条件下容易软化收缩,会使隔膜的微孔结构被破坏,降低了离子通过的效率,严重时会使隔膜变形破坏,失去将正负极分隔的能力,导致正负极接触而发生短路,破坏锂离子电池。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种改性锂离子电池隔膜,包括基材薄膜与涂覆在基材薄膜的单面或双面的改性涂层,所述改性涂层由改性涂料涂布而成,其中改性涂料由聚合单体、纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯制备而成,改性涂料的涂布方式为凹版涂布、喷涂与浸渍提拉中的一种;
所述基材薄膜由隔膜母料与成孔添加剂加工制备而成,其中隔膜母料与成孔添加剂的质量比为1:2-3;
所述基材薄膜中还添加有辅助添加剂,所述辅助添加剂为抗氧化剂、抗静电剂与抗老化剂中的至少一种;
所述成孔添加剂为白油与聚乙烯吡咯烷酮的混合物,其中白油与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为100:1-1.5;
所述隔膜母料由以下重量份的原料加工制备而成:
纳米海泡石粉10-13重量份、纳米硫酸钡7-10重量份、交联剂0.3-0.6重量份与高密度聚乙烯65-80重量份,其中纳米硫酸钡的粒径为200-300nm,纳米海泡石粉的粒径为200-300nm;
本发明所述改性锂离子电池隔膜的制备方法包括如下步骤:
步骤一、隔膜母料的制备
S1、配制质量浓度为1%-1.2%的纳米二氧化硅乳液,将纳米硫酸钡加入二氧化硅乳液中,其中纳米硫酸钡与二氧化硅乳液的质量比为1:5-7,400-600r/min转速搅拌分散8-10min后离心,去上清液,将产物烘干得到改性纳米硫酸钡;该步骤在纳米硫酸钡的表面附着有纳米二氧化硅;
S2、配制质量浓度为10%-20%的三羟甲基丙烷的N,N-二甲基甲酰胺溶液,将纳米海泡石粉与上一步骤得到的改性纳米硫酸钡混合后加入其中,400-600r/min转速搅拌分散15-30min后过滤,用无水乙醇冲洗3-7遍除去表面附着的三羟甲基丙烷等物质后,在60-90℃温度下烘干;在该步骤中,通过三羟甲基丙烷处理纳米海泡石粉与改性纳米硫酸钡,使纳米海泡石粉与改性纳米硫酸钡具有亲油性质,从而使两者充分分散混合,避免纳米颗粒聚集无法充分分散;
S3、配制硅烷偶联剂的乙醇/水混合体系溶液,其中各组分的质量百分比为硅烷偶联剂20%、乙醇72%与水8%,将上一步骤得到的纳米海泡石粉与纳米硫酸钡混合物加入其中,1600-2000r/min的转速搅拌15-30min后在100-150℃温度下烘干得到硅烷偶联剂改性的混合纳米粉体;
S4、将交联剂、高密度聚乙烯与上一步骤得到的混合纳米粉体搅拌均匀之后,熔融挤出造粒得到隔膜母料;
所述纳米二氧化硅乳液的配制方法为:
取纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂与润湿剂加入去离子水中,在1600-2000r/min的转速下搅拌分散60-70min,得到纳米二氧化硅乳液,所述纳米二氧化硅的粒径为15-20nm;
步骤二、基材薄膜的制备
SS1、将隔膜母料、成孔添加剂与辅助添加剂混合均匀后熔融挤出,经铸片辊挤压成厚度为300-500微米的厚片;
SS2、将厚片进行纵向拉伸,拉伸倍率为3-3.4,再进行第一次横向拉伸,拉伸倍率为2.2-2.4,然后将经过拉伸处理的厚片冷却后加入温度为50-60℃的无水乙醇中进行第一次萃取;
SS3、将厚片加热后进行第二次横向拉伸,拉伸倍率为2-2.3,然后将经过拉伸处理的的厚片冷却后在50-60℃的热水中进行第二次萃取,再进行第二次纵向拉伸,拉伸倍率为1.5-1.7,冷却后在40-80℃的温度下烘干得到基材薄膜;
该步骤中通过在第一横向拉伸与第二次横向拉伸之间对白油进行萃取制孔,在第二次横向拉伸之后对聚乙烯吡咯烷酮进行萃取制孔,提升微孔的孔径均匀性与分布均匀性。
步骤三、改性涂料的制备
SSS1、配制质量浓度为10%-20%的三羟甲基丙烷的N,N-二甲基甲酰胺溶液,将纳米陶瓷微粉加入其中,超声5-7min后以400-600r/min的转速搅拌15-20min,离心除上清液后将得到的固体在60-80℃温度下烘干得到亲油改性的纳米陶瓷微粉;其中纳米陶瓷微粉的粒径为100-500nm;
SSS2、取N-甲基吡咯烷酮作为溶剂,向其中加入分散剂,分散剂的质量浓度为2%-3%,分散剂完全溶解后向其中加入亲油改性的纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯,在60-80℃温度下超声分散混合,其中氧化石墨烯的质量浓度为2.2%-3%,纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯的质量比为11-13:1,所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵,在超声过程中,亲油改性的纳米陶瓷微粉表面与十六烷基三甲基溴化铵由于疏水相互作用形成双层膜结构,纳米陶瓷微粉转变为亲水性,加热会加速这一过程;
SSS3、离心后除去上清液将得到纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯混合物用55-70℃的热乙醇冲洗3-7次后烘干干燥,在380-450℃温度下,氩气与氢气的混合气氛中焙烧3-5h,将氧化石墨烯还原为还原氧化石墨烯,粉碎研磨,得到混合填料;
SSS4、配制质量浓度为15%-18%的聚乙烯醇水溶液,向其中加入混合填料、聚合单体以及引发剂均匀混合后,加热搅拌进行聚合反应,得到改性涂料,混合填料与聚合单体的质量比为1:4.3-4.9,混合填料的添加量为200-250g/L;所述聚合单体为乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁二酯中的至少一种;
该步骤中通过将纳米陶瓷微粉与还原氧化石墨烯的均匀混合物作为填料,并对纳米陶瓷微粉进行亲水改性,使胶粘剂具有良好的耐热效果与吸液保液效果,并通过均匀混入的还原氧化石墨烯提升了隔膜的离子交换能力,提升了电池的充放电性能;
步骤四、基材薄膜与改性涂料的结合
将改性涂料涂覆在基材薄膜的单面或双面上。
本发明的有益效果:
1、本发明通过将海泡石、纳米硫酸钡与高密度聚乙烯混合,其中海泡石具有良好的吸水性质,但是同时海泡石吸水之后强度会出现下降,因此通过混入纳米硫酸钡提升混合高密度聚乙烯的强度,在提升了所制备的基材薄膜的吸水保水能力的同时,不会对其强度带来明显损失,本发明通过混合工艺将海泡石与纳米硫酸钡均匀混合进入高密度聚乙烯内,提升了所成隔膜的成孔均匀性与保水效果;
2、本发明通过在基材薄膜的表面涂覆有改性涂料,通过均匀混入纳米陶瓷微粉,提升了改性涂料的耐热能力,在进一步提升薄膜的吸液保液能力外,有效提升了胶粘剂的离子交换能力,对隔膜以及使用该隔膜的锂离子电池的性能提升有着正面影响。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种改性锂离子电池隔膜,包括基材薄膜与涂覆在基材薄膜的双面的改性涂层,所述改性涂层由改性涂料涂布而成,其中改性涂料由聚合单体、纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯制备而成,改性涂料的涂布方式为凹版涂布;
所述基材薄膜由隔膜母料与成孔添加剂加工制备而成,其中隔膜母料与成孔添加剂的质量比为1:2.5;
所述基材薄膜中还添加有辅助添加剂,所述辅助添加剂为抗氧化剂、抗静电剂与抗老化剂;
所述成孔添加剂为白油与聚乙烯吡咯烷酮的混合物,其中白油与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为100:1.4;
所述隔膜母料由以下重量份的原料加工制备而成:
纳米海泡石粉10重量份、纳米硫酸钡10重量份、交联剂0.4重量份与高密度聚乙烯70重量份,其中纳米硫酸钡的粒径为200-300nm,纳米海泡石粉的粒径为200-300nm;
本发明所述改性锂离子电池隔膜的制备方法包括如下步骤:
步骤一、隔膜母料的制备
S1、配制质量浓度为1.2%的纳米二氧化硅乳液,将纳米硫酸钡加入二氧化硅乳液中,其中纳米硫酸钡与二氧化硅乳液的质量比为1:6,400r/min转速搅拌分散10min后离心,去上清液,将产物烘干得到改性纳米硫酸钡;
S2、配制质量浓度为20%的三羟甲基丙烷的N,N-二甲基甲酰胺溶液,将纳米海泡石粉与上一步骤得到的改性纳米硫酸钡混合后加入其中,400r/min转速搅拌分散25min后过滤,用无水乙醇冲洗后,在80℃温度下烘干;
S3、配制硅烷偶联剂的乙醇/水混合体系溶液,其中各组分的质量百分比为硅烷偶联剂20%、乙醇72%与水8%,将上一步骤得到的纳米海泡石粉与纳米硫酸钡混合物加入其中,1800r/min的转速搅拌20min后在120℃温度下烘干得到硅烷偶联剂改性的混合纳米粉体;
S4、将交联剂、高密度聚乙烯与上一步骤得到的混合纳米粉体搅拌均匀之后,熔融挤出造粒得到隔膜母料;
所述纳米二氧化硅乳液的配制方法为:
取纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂与润湿剂加入去离子水中,在1800r/min的转速下搅拌分散60min,得到纳米二氧化硅乳液,所述纳米二氧化硅的粒径为15-20nm;
步骤二、基材薄膜的制备
SS1、将隔膜母料、成孔添加剂与辅助添加剂混合均匀后熔融挤出,经铸片辊挤压成厚度为400微米的厚片;
SS2、将厚片进行纵向拉伸,拉伸倍率为3.2,再进行第一次横向拉伸,拉伸倍率为2.2,然后将经过拉伸处理的厚片冷却后加入温度为60℃的无水乙醇中进行第一次萃取;
SS3、将厚片加热后进行第二次横向拉伸,拉伸倍率为2,然后将经过拉伸处理的的厚片冷却后在60℃的热水中进行第二次萃取,再进行第二次纵向拉伸,拉伸倍率为1.5,冷却后在60℃的温度下烘干得到基材薄膜;
步骤三、改性涂料的制备
SSS1、配制质量浓度为20%的三羟甲基丙烷的N,N-二甲基甲酰胺溶液,将纳米陶瓷微粉加入其中,超声5min后以400r/min的转速搅拌20min,离心除上清液后将得到的固体在70℃温度下烘干得到亲油改性的纳米陶瓷微粉;其中纳米陶瓷微粉的粒径为300-500nm;
SSS2、取N-甲基吡咯烷酮作为溶剂,向其中加入分散剂,分散剂的质量浓度为2.5%,分散剂完全溶解后向其中加入亲油改性的纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯,在70℃温度下超声分散混合,其中氧化石墨烯的质量浓度为2.6%,纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯的质量比为12:1,所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵;
SSS3、离心后除去上清液将得到纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯混合物用60℃的热乙醇冲洗后烘干干燥,在420℃温度下,氩气与氢气的混合气氛中焙烧4h,将氧化石墨烯还原为还原氧化石墨烯,粉碎研磨,得到混合填料;
SSS4、配制质量浓度为16%的聚乙烯醇水溶液,向其中加入混合填料、聚合单体以及引发剂均匀混合后,加热搅拌进行聚合反应,得到改性涂料,混合填料与聚合单体的质量比为1:4.5,混合填料的添加量为200g/L;所述聚合单体为乙酸乙烯酯;
步骤四、基材薄膜与改性涂料的结合
将改性涂料涂覆在基材薄膜的双面上。
实施例2
一种改性锂离子电池隔膜,包括基材薄膜与涂覆在基材薄膜双面的改性涂层,所述改性涂层由改性涂料涂布而成,其中改性涂料由聚合单体、纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯制备而成,改性涂料的涂布方式为凹版涂布;
所述基材薄膜由隔膜母料与成孔添加剂加工制备而成,其中隔膜母料与成孔添加剂的质量比为1:2.5;
所述基材薄膜中还添加有辅助添加剂,所述辅助添加剂为抗氧化剂、抗静电剂与抗老化剂;
所述成孔添加剂为白油与聚乙烯吡咯烷酮的混合物,其中白油与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为100:1.2;
所述隔膜母料由以下重量份的原料加工制备而成:
纳米海泡石粉11重量份、纳米硫酸钡8重量份、交联剂0.4重量份与高密度聚乙烯70重量份,其中纳米硫酸钡的粒径为200-300nm,纳米海泡石粉的粒径为200-300nm;
本发明所述改性锂离子电池隔膜的制备方法包括如下步骤:
步骤一、隔膜母料的制备
S1、配制质量浓度为1.2%的纳米二氧化硅乳液,将纳米硫酸钡加入二氧化硅乳液中,其中纳米硫酸钡与二氧化硅乳液的质量比为1:5,600r/min转速搅拌分散8min后离心,去上清液,将产物烘干得到改性纳米硫酸钡;
S2、配制质量浓度为16%的三羟甲基丙烷的N,N-二甲基甲酰胺溶液,将纳米海泡石粉与上一步骤得到的改性纳米硫酸钡混合后加入其中,600r/min转速搅拌分散20min后过滤,用无水乙醇冲洗除后,在80℃温度下烘干;
S3、配制硅烷偶联剂的乙醇/水混合体系溶液,其中各组分的质量百分比为硅烷偶联剂20%、乙醇72%与水8%,将上一步骤得到的纳米海泡石粉与纳米硫酸钡混合物加入其中,2000r/min的转速搅拌15min后在120℃温度下烘干得到硅烷偶联剂改性的混合纳米粉体;
S4、将交联剂、高密度聚乙烯与上一步骤得到的混合纳米粉体搅拌均匀之后,熔融挤出造粒得到隔膜母料;
所述纳米二氧化硅乳液的配制方法为:
取纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂与润湿剂加入去离子水中,在2000r/min的转速下搅拌分散65min,得到纳米二氧化硅乳液,所述纳米二氧化硅的粒径为15-20nm;
步骤二、基材薄膜的制备
SS1、将隔膜母料、成孔添加剂与辅助添加剂混合均匀后熔融挤出,经铸片辊挤压成厚度为420微米的厚片;
SS2、将厚片进行纵向拉伸,拉伸倍率为3,再进行第一次横向拉伸,拉伸倍率为2.4,然后将经过拉伸处理的厚片冷却后加入温度为50℃的无水乙醇中进行第一次萃取;
SS3、将厚片加热后进行第二次横向拉伸,拉伸倍率为2,然后将经过拉伸处理的的厚片冷却后在60℃的热水中进行第二次萃取,再进行第二次纵向拉伸,拉伸倍率为1.6,冷却后在60℃的温度下烘干得到基材薄膜;
步骤三、改性涂料的制备
SSS1、配制质量浓度为16%的三羟甲基丙烷的N,N-二甲基甲酰胺溶液,将纳米陶瓷微粉加入其中,超声7min后以600r/min的转速搅拌15min,离心除上清液后将得到的固体在80℃温度下烘干得到亲油改性的纳米陶瓷微粉;其中纳米陶瓷微粉的粒径为100-500nm;
SSS2、取N-甲基吡咯烷酮作为溶剂,向其中加入分散剂,分散剂的质量浓度为2.4%,分散剂完全溶解后向其中加入亲油改性的纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯,在80℃温度下超声分散混合,其中氧化石墨烯的质量浓度为2.7%,纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯的质量比为11:1,所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵;
SSS3、离心后除去上清液将得到纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯混合物用55℃的热乙醇冲洗后烘干干燥,在380-450℃温度下,氩气与氢气的混合气氛中焙烧5h,将氧化石墨烯还原为还原氧化石墨烯,粉碎研磨,得到混合填料;
SSS4、配制质量浓度为18%的聚乙烯醇水溶液,向其中加入混合填料、聚合单体以及引发剂均匀混合后,加热搅拌进行聚合反应,得到改性涂料,混合填料与聚合单体的质量比为1:4.7,混合填料的添加量为200g/L;所述聚合单体为乙酸乙烯酯;
步骤四、基材薄膜与改性涂料的结合
将改性涂料涂覆在基材薄膜的双面上。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种改性锂离子电池隔膜,其特征在于,包括基材薄膜与涂覆在基材薄膜的单面或双面的改性涂层,所述改性涂层由改性涂料涂布而成,改性涂料由聚合单体、纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯制备而成,改性涂料的涂布方式为凹版涂布、喷涂与浸渍提拉中的一种;
所述基材薄膜由隔膜母料与成孔添加剂加工制备而成,其中隔膜母料与成孔添加剂的质量比为1:2-3;
所述隔膜母料由以下重量份的原料加工制备而成:
纳米海泡石粉10-13重量份、纳米硫酸钡7-10重量份、交联剂0.3-0.6重量份与高密度聚乙烯65-80重量份,其中纳米硫酸钡的粒径为200-300nm,纳米海泡石粉的粒径为200-300nm;
该改性锂离子电池隔膜的制备方法,具体包括如下步骤:
步骤一、隔膜母料的制备
S1、配制质量浓度为1%-1.2%的纳米二氧化硅乳液,将纳米硫酸钡加入二氧化硅乳液中,其中纳米硫酸钡与二氧化硅乳液的质量比为1:5-7,400-600r/min转速搅拌分散8-10min后离心,去上清液,将产物烘干得到改性纳米硫酸钡;
S2、配制质量浓度为10%-20%的三羟甲基丙烷的N,N-二甲基甲酰胺溶液,将纳米海泡石粉与上一步骤得到的改性纳米硫酸钡混合后加入其中,400-600r/min转速搅拌分散15-30min后过滤,用无水乙醇冲洗3-7遍后,在60-90℃温度下烘干;
S3、配制硅烷偶联剂的乙醇/水混合体系溶液,其中各组分的质量百分比为硅烷偶联剂20%、乙醇72%与水8%,将上一步骤得到的纳米海泡石粉与纳米硫酸钡混合物加入其中,1600-2000r/min的转速搅拌15-30min后在100-150℃温度下烘干得到硅烷偶联剂改性的混合纳米粉体;
S4、将交联剂、高密度聚乙烯与上一步骤得到的混合纳米粉体搅拌均匀之后,熔融挤出造粒得到隔膜母料;
步骤二、基材薄膜的制备
将隔膜母料、成孔添加剂与辅助添加剂混合均匀后熔融挤出后挤压成厚片,再对厚片进行拉伸得到基材薄膜;
步骤三、改性涂料的制备
以纳米陶瓷微粉、氧化石墨烯与聚合单体混合加工制备得到改性涂料;
步骤四、基材薄膜与改性涂料的结合
将改性涂料涂覆在基材薄膜的单面或双面上。
2.根据权利要求1所述的一种改性锂离子电池隔膜,其特征在于,所述基材薄膜中添加有辅助添加剂,辅助添加剂为抗氧化剂、抗静电剂与抗老化剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种改性锂离子电池隔膜,其特征在于,所述成孔添加剂为白油与聚乙烯吡咯烷酮的混合物,其中白油与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为100:1-1.5。
4.根据权利要求1所述的一种改性锂离子电池隔膜,其特征在于,所述聚合单体为乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁二酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种改性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述纳米二氧化硅乳液的配制方法为:
取纳米二氧化硅、分散剂、消泡剂与润湿剂加入去离子水中,在1600-2000r/min的转速下搅拌分散60-70min,得到纳米二氧化硅乳液,所述纳米二氧化硅的粒径为15-20nm。
6.根据权利要求1所述的一种改性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述基材薄膜的制备具体包括如下步骤:
SS1、将隔膜母料、成孔添加剂与辅助添加剂混合均匀后熔融挤出,经铸片辊挤压成厚度为300-500微米的厚片;
SS2、将厚片进行纵向拉伸,拉伸倍率为3-3.4,再进行第一次横向拉伸,拉伸倍率为2.2-2.4,然后将经过拉伸处理的厚片冷却后加入温度为50-60℃的无水乙醇中进行第一次萃取;
SS3、将厚片加热后进行第二次横向拉伸,拉伸倍率为2-2.3,然后将经过拉伸处理的厚片冷却后在50-60℃的热水中进行第二次萃取,再进行第二次纵向拉伸,拉伸倍率为1.5-1.7,冷却后在40-80℃的温度下烘干得到基材薄膜。
7.根据权利要求1所述的一种改性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述改性涂料的制备具体包括如下步骤;
SSS1、配制质量浓度为10%-20%的三羟甲基丙烷的N,N-二甲基甲酰胺溶液,将纳米陶瓷微粉加入其中,超声5-7min后以400-600r/min的转速搅拌15-20min,离心除上清液后将得到的固体在60-80℃温度下烘干得到亲油改性的纳米陶瓷微粉,其中纳米陶瓷微粉的粒径为100-500nm;
SSS2、取N-甲基吡咯烷酮作为溶剂,向其中加入分散剂,分散剂的质量浓度为2%-3%,分散剂完全溶解后向其中加入亲油改性的纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯,在60-80℃温度下超声分散混合,其中氧化石墨烯的质量浓度为2.2%-3%,纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯的质量比为11-13:1,所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵;
SSS3、离心后除去上清液将得到纳米陶瓷微粉与氧化石墨烯混合物用55-70℃的热乙醇冲洗3-7次后烘干干燥,在380-450℃温度下,氩气与氢气的混合气氛中焙烧3-5h,将氧化石墨烯还原为还原氧化石墨烯,粉碎研磨,得到混合填料;
SSS4、配制质量浓度为15%-18%的聚乙烯醇水溶液,向其中加入混合填料、聚合单体以及引发剂均匀混合后,加热搅拌进行聚合反应,得到改性涂料,混合填料与聚合单体的质量比为1:4.3-4.9,混合填料的添加量为200-250g/L。
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