CN111933873A - 一种孔径均匀的隔膜及其制备方法 - Google Patents

一种孔径均匀的隔膜及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111933873A
CN111933873A CN202010611031.6A CN202010611031A CN111933873A CN 111933873 A CN111933873 A CN 111933873A CN 202010611031 A CN202010611031 A CN 202010611031A CN 111933873 A CN111933873 A CN 111933873A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stretching
pore size
membrane
white oil
molecular weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202010611031.6A
Other languages
English (en)
Inventor
王成豪
李正林
翁星星
陈朝晖
贡晶晶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Housheng New Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Housheng New Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Housheng New Energy Technology Co Ltd filed Critical Jiangsu Housheng New Energy Technology Co Ltd
Priority to CN202010611031.6A priority Critical patent/CN111933873A/zh
Publication of CN111933873A publication Critical patent/CN111933873A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

本发明公开了一种孔径均匀的隔膜及其制备方法，该隔膜的孔径分布为40nm‑50nm之间，孔隙率的范围：20％至90％，膜厚范围：2μm至27μm。本发明采用高分子量的白油作为溶剂，常规白油的分子量一般为400左右，而白油作为一种加工助剂，白油的分子量较大时，则聚烯烃与白油溶解混合后，不易出现相分离，使得隔膜在拉伸时更加均匀，再经过后序的萃取，能够使隔膜的孔径一致性更好，孔径分布更加均匀。

Description

一种孔径均匀的隔膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种孔径均匀的隔膜及其制备方法，属于电化学技术领域。
背景技术
随着电动汽车的加快发展，新能源汽车对电池动力包的需求越来越严格，而动力电池的PACK则需要电池一致性的高度一致，这样才能更好的对电池进行管理；而电池的一致性很重要的一部分取决于隔膜的一致性，作为隔膜的重要指标，隔膜的孔径分布对隔膜的一致性至关重要，孔径分布窄，则隔膜孔的一致性就高，电池内部正负极之间的界面就更加的均匀；孔径分布宽，则隔膜孔的一致性就差，电池内部正负极之间的界面就不均匀。
目前行业内的PE湿法隔膜的孔径主要分布在30-55nm之间，分布的区间比较大，这就为电池的PACK带来了比较大困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种孔径均匀的隔膜及其制备方法，能提高制备出的隔膜的孔径分布的一致性，缩小孔径分布范围，从而有利于提高电池的一致性。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种孔径均匀的隔膜，该隔膜的孔径分布为40nm-50nm之间，孔隙率的范围：20％至90％，膜厚范围：2μm至27μm。
进一步，该隔膜按照JIS P8117测得的Gurley值为12秒/100cc以上。
进一步，按聚烯烃固态成分的单位截面积换算得到的该隔膜的拉伸断裂强度(MD或TD)为55MPa以上。
本发明还提供了一种孔径均匀的隔膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，制备由聚烯烃组合物和白油组成的混合液；所述聚烯烃组合物占混合液的质量百分数为10％～35％，所使用的白油为高分子量白油，所述白油的分子量在2000-4000之间；
步骤S2，将上述混合液熔融混炼，将得到的熔融混炼物从模中挤出，进行冷却固化，得到凝胶状成型物；
步骤S3.1，预拉伸：沿任意方向对凝胶状成型物进行预拉伸；
步骤S3.2，拉伸：沿至少一个方向对凝胶状成型物进行拉伸，形成中间成型物；
步骤S4，对中间成型物的内部的溶剂进行萃取，形成微多孔隔膜。
进一步，步骤S1中，所使用的高分子量白油中不挥发性溶剂的质量百分数为80％～98％。
进一步，步骤S1中，所述聚烯烃组合物占混合液的质量百分数为15％～30％。
进一步，所述步骤S2中，熔融混炼物从模中挤出时的温度范围为聚烯烃组合物的熔点T～T+65℃。
进一步，所述步骤S2中，熔融混炼物从模中挤出后，冷却温度为10～40℃，冷却后得到的所述凝胶状成型物为片状。
进一步，所述步骤S3中，拉伸为双轴拉伸，所述双轴拉伸包括纵向拉伸和横向拉伸。
进一步，所述步骤S3中，所述凝胶状成型物的面积拉伸倍率(纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率之积)为45～99倍，拉伸时的温度范围为90～110℃。
进一步，所述步骤S3中还包括对拉伸后的中间成型物进物热固定的步骤，热固定温度为120℃～135℃。
进一步，所述步骤S4中，萃取时，使用卤代烃或烃溶剂进行洗涤，洗涤时间为20秒～180秒。
进一步，所述步骤S4之后，还包括对微多孔隔膜进行退火的步骤，退火温度为60～130℃。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：
本发明采用高分子量的白油作为溶剂，常规白油的分子量一般为400左右，而白油作为一种加工助剂，白油的分子量较大时，则聚烯烃与白油溶解混合后，不易出现相分离，使得隔膜在拉伸时更加均匀，再经过后序的萃取，能够使隔膜的孔径一致性更好，孔径分布更加均匀。本发明通过对白油的特定选择，有选择性的使用高分子量的白油作为隔膜加工的助剂，目的在于解决聚烯烃与白油溶解混合的相分离问题，从而使聚烯烃与白油溶解的更加均匀，在后序的拉伸工序中，有助于均于拉伸，当洗去白油后，从而在隔膜中留下均匀的微孔。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。
除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
一种孔径均匀的隔膜，该隔膜的孔径分布为40nm-50nm之间，孔隙率的范围：20％至90％，膜厚范围：2μm至27μm。该隔膜按照JIS P8117测得的Gurley值为12秒/100cc以上。按聚烯烃固态成分的单位截面积换算得到的该隔膜的拉伸断裂强度(MD或TD)为55MPa以上。
该隔膜的孔隙率为20％以上且90％以下，孔隙率过低，低于10％以下，则隔膜的保液能力变差，影响电池的寿命；如果孔隙率过高，高于90％，则隔膜的机械性能变差，强度变低，无法应用到电池的制作中。优选地，孔隙率的范围为20％至80％。
该隔膜的膜厚为2μm以上且27μm以下；隔膜的厚度低于2μm，则隔膜的耐短路能力急速下降，严重影响电池的安全性能；从这方面出发，隔膜厚度优选3μm以上；隔膜的厚度高于30μm，则会严重影响隔膜的生产效率，导致隔膜的生产成本加大；优选地，膜厚的范围为3μm至25μm。
该隔膜按照JIS P8117测得的Gurley值为12秒/100cc以上。隔膜的Gurley值过低，则会导致隔膜的孔径增大，隔膜的厚度变薄，进而影响电池的安全性能和电池的自放电性能，从这方面出发，隔膜的透气值优选40秒/100cc以上。
隔膜优选长度方向(MD)和宽度方向(TD)中的至少一个方向的拉伸断裂强度为55MPa以上，进一步优选为70MPa以上。隔膜的强度为60MPa以上时，作为复合膜的力学强度变得良好，有利于电池的制作。
一种孔径均匀的隔膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，制备由聚烯烃组合物和白油组成的混合液；所述聚烯烃组合物占混合液的质量百分数为10％～35％，聚烯烃组合物的质均分子量为9万以上；所使用的白油为高分子量白油，所述白油的分子量在2000-4000之间；采用高分子量的白油，则聚烯烃与白油溶解混合后，不易出现相分离，使得隔膜在拉伸时更加均匀，再后序的萃取过程中，白油被洗出，在聚烯烃内形成较均匀的多孔结构，隔膜的孔径一致性好，孔径分布更加均匀。白油的分子量优选2500-3000。步骤S1中，所使用的高分子量白油中不挥发性溶剂的质量百分数为80％～98％。聚烯烃组合物占混合液的质量百分数进一步优选为15％～30％。
步骤S2，将上述混合液熔融混炼，将得到的熔融混炼物从模中挤出，进行冷却固化，得到凝胶状成型物；步骤S2中，熔融混炼物从模中挤出时的温度范围为聚烯烃组合物的熔点T～T+65℃，熔融混炼物从模中挤出后，冷却温度为10～40℃，冷却后得到的所述凝胶状成型物为片状。冷却可以是在水溶液或有机溶剂中的骤冷(quench)，也可以是向冷却的金属辊的浇铸，通常利用基于在水或用于溶胶·凝胶溶液的挥发性溶剂中的骤冷的方法。冷却温度优选为10～40℃。优选的是，在水浴的表层设置水流，以在水浴中从已凝胶化的片材中释放而漂浮于水面的混合溶剂不再次附着于片材的方式制作凝胶状片材。
步骤S3.1，预拉伸：沿任意方向对凝胶状成型物进行预拉伸；预拉伸时，拉伸温度范围为25-35℃，拉伸培率范围为1.4-1.8。
步骤S3.2，拉伸：沿至少一个方向对凝胶状成型物进行拉伸，形成中间成型物；所述步骤S3中，拉伸为双轴拉伸，所述双轴拉伸包括纵向拉伸和横向拉伸。可以采用分别实施纵向拉伸、横向拉伸的依次双轴拉伸的方法，也可以采用同时实施纵向拉伸、横向拉伸的同时双轴拉伸的方法。另外，还优选下述方法：沿纵向进行多次拉伸，然后沿横向进行拉伸的方法；或者沿纵向进行拉伸，沿横向进行多次拉伸的方法；在进行依次双轴拉伸后，还可以进一步沿纵向和/或横向进行1次或多次拉伸。步骤S3中，所述凝胶状成型物的面积拉伸倍率(纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率之积)为45～99倍，优选为50～90倍，拉伸时的温度范围为90～110℃。步骤S3中还包括对拉伸后的中间成型物进物热固定的步骤，热固定温度为120℃～135℃。预拉伸的步骤在拉伸步骤之前。
步骤S4，对中间成型物的内部的溶剂进行萃取，形成微多孔隔膜。所述步骤S4中，萃取时，使用卤代烃或烃溶剂进行洗涤，洗涤时间为20秒～180秒。
步骤S4之后，还包括对微多孔隔膜进行退火的步骤，退火温度为60～130℃。优选为70～125℃。利用退火处理，可以对隔膜进行热定形。
为了更清楚的说明本发明的制备方法的技术方案与效果，以下提供3个具体实施例。
实施例1：
步骤S1，制备由聚烯烃组合物和白油组成的混合液；本实施例1中，聚烯烃组合物占混合液的质量百分数为10％，白油的质量百分数为90％，聚烯烃组合物选用质均分子量为52万的高分子量聚乙烯，聚乙烯的浓度为10％，所使用的白油为高分子量白油，白油的分子量在2000-4000之间，本实施例1中，使用的白油的分子量为3000，高分子量白油中不挥发性溶剂的质量百分数为85％。
步骤S2，将上述混合液熔融混炼，将得到的熔融混炼物从模中挤出，进行冷却固化，得到凝胶状成型物；步骤S2中，熔融混炼物从模中挤出时的温度范围为聚烯烃组合物的熔点T～T+65℃，比如，本实施例1中质均分子量为52万的高分子量聚乙烯的熔点为132℃，则挤出时的温度范围为132℃～197℃，本实施例1在160℃的温度下，将该聚乙烯溶液从模中挤出成片状，接着进行冷却。向冷却的金属辊的浇铸进行冷却，冷却温度为25℃。
步骤S3.1，预拉伸：沿长度方向对凝胶状成型物进行预拉伸；预拉伸时，拉伸温度范围为30℃，拉伸培率范围为1.6倍。
步骤S3.2，拉伸：沿至少一个方向对凝胶状成型物进行拉伸，形成中间成型物；本实施例1中，采用于100℃的温度，以5.5倍的倍率沿长度方向对该凝胶状成型物进行拉伸，接着，于110℃的温度，以12倍的倍率沿宽度方向对该凝胶状成型物进行拉伸，面积拉伸倍率(纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率之积)为66，然后立即于135℃进行热处理(热固定)。预拉伸的步骤在拉伸步骤之前。
步骤S4，对中间成型物的内部的溶剂进行萃取，形成微多孔隔膜。步骤S4中，萃取时，使用二氯甲烷进行洗涤，洗涤时间为20秒～180秒。具体地，一边将中间成型物在分成2个槽的二氯甲烷浴中分别连续浸渍各30秒，共60秒，一边萃取液体石蜡。需要说明的是，将开始浸渍这一侧作为第1槽、将结束浸渍这一侧作为第2槽，洗涤溶剂的纯度为第1槽＜第2槽。然后，于45℃将二氯甲烷干燥除去。步骤S4之后的退火步骤，采用在已加热至120℃的辊上进行输送时，同理进行退火处理，由此得到聚乙烯微多孔膜，即本发明制得的孔径均匀的隔膜。
采用本发明的制备方法得到的隔膜，具有良好的孔径一致性，孔径分布更加均匀。
对比例1：
1.1由聚烯烃组合物和白油组成的混合液，聚烯烃组合物的质量百分数为10％，白油的质量百份数为90％，聚烯烃组合物选用质均分子量为52万的高分子量聚乙烯，聚乙烯的浓度为10％，所使用的白油为分子量为400的白油；
1.2将上述混合液熔融混炼，将得到的熔融混炼物从模中挤出，进行冷却固化，得到凝胶状成型物；质均分子量为52万的高分子量聚乙烯的熔点为132℃，本对比例1在160℃的温度下，将该混合液从模中挤出成片状，接着进行冷却。向冷却的金属辊的浇铸进行冷却，冷却温度为25℃。
1.3本对比例1中，沿长度方向对凝胶状成型物进行预拉伸；预拉伸时，拉伸温度范围为30℃，拉伸培率范围为1.6倍。接着，采用于100℃的温度，以5.5倍的倍率沿长度方向对该凝胶状成型物进行拉伸，接着，于110℃的温度，以12倍的倍率沿宽度方向对该凝胶状成型物进行拉伸，面积拉伸倍率(纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率之积)为66，然后立即于135℃进行热处理(热固定)。
1.4，对中间成型物的内部的溶剂进行萃取，形成微多孔隔膜。萃取时，使用二氯甲烷进行洗涤，洗涤时间为20秒～180秒。具体地，一边将中间成型物在分成2个槽的二氯甲烷浴中分别连续浸渍各30秒，共60秒，一边萃取液体石蜡。然后，于45℃将二氯甲烷干燥除去。退火时，采用在已加热至120℃的辊上进行输送时，同理进行退火处理，由此得到对比例1的隔膜。
实施例1与对比例1各项参数对比见表1：
表1：
Figure BDA0002562123610000061
实施例1与对比例1得到的隔膜的各项性能对比见表2：
表2：
Figure BDA0002562123610000062
将实施例1与对比例1制得的隔膜的性能对比可知，实施例1的方法制得的隔膜的孔径基本分布在42nm-48nm，孔径的一致性较高，而对比例1的隔膜的孔径基本分布在32nm-53nm，孔径分布较宽，一致性差。
实施例2：
步骤S1，制备由聚烯烃组合物和白油组成的混合液；本实施例2中，聚烯烃组合物占混合液的质量百分数为20％，白油的质量百分数为80％，聚烯烃组合物选用质均分子量为52万的高分子量聚丙烯，聚丙烯的浓度为20％，所使用的白油为高分子量白油，白油的分子量在2000-4000之间，本实施例2中，使用的白油的分子量为2000，白油中不挥发性溶剂的质量百分数为80％。
步骤S2，将上述混合液熔融混炼，将得到的熔融混炼物从模中挤出，进行冷却固化，得到凝胶状成型物；步骤S2中，熔融混炼物从模中挤出时的温度范围为聚烯烃组合物的熔点T～T+65℃，比如，本实施例2中质均分子量为52万的高分子量聚丙烯的熔点为134℃，则挤出时的温度范围为134℃～199℃，本实施例2在175℃的温度下，将该混合液从模中挤出成片状，接着进行冷却。冷却采用水溶液进行冷却，在水浴的表层设置水流，以在水浴中从已凝胶化的片材中释放而漂浮于水面的混合溶剂不再次附着于片材的方式制作凝胶状片材。冷却温度为10℃。
步骤S3.1，预拉伸：沿宽度方向对凝胶状成型物进行预拉伸；预拉伸时，拉伸温度范围为25℃，拉伸培率范围为1.4。
步骤S3.2，拉伸：沿至少一个方向对凝胶状成型物进行拉伸，形成中间成型物；本实施例2中，采用于100℃的温度，以9倍的倍率沿长度方向对该凝胶状成型物进行拉伸，同时，以5倍的倍率沿宽度方向对该凝胶状成型物进行拉伸，面积拉伸倍率(纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率之积)为45，然后立即于120℃进行热处理(热固定)。
步骤S4，对中间成型物的内部的溶剂进行萃取，形成微多孔隔膜。步骤S4中，萃取时，使用己烷进行洗涤，洗涤时间为20秒，然后，于70℃将己烷干燥除去，即得到本发明制得的孔径均匀的隔膜。
对比例2：
1.1由聚烯烃组合物和白油组成的混合液，聚烯烃组合物的质量百分数为20，白油的质量百分数为80％，聚烯烃组合物选用质均分子量为52万的高分子量聚丙烯，聚丙烯的浓度为20％，所使用的白油为分子量为400的白油；
1.2将上述混合液熔融混炼，将得到的熔融混炼物从模中挤出，进行冷却固化，得到凝胶状成型物；质均分子量为52万的高分子量聚丙烯的熔点为134℃，本对比例2在175℃的温度下，将该混合液从模中挤出成片状，接着进行冷却。冷却采用水溶液进行冷却，在水浴的表层设置水流，以在水浴中从已凝胶化的片材中释放而漂浮于水面的混合溶剂不再次附着于片材的方式制作凝胶状片材。冷却温度为10℃。
1.3沿宽度方向对凝胶状成型物进行预拉伸；预拉伸时，拉伸温度范围为25℃，拉伸培率范围为1.4。接着，本对比例2中，采用于100℃的温度，以9倍的倍率沿长度方向对该凝胶状成型物进行拉伸，同时，以5倍的倍率沿宽度方向对该凝胶状成型物进行拉伸，面积拉伸倍率(纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率之积)为45，然后立即于120℃进行热处理(热固定)。
1.4，对中间成型物的内部的溶剂进行萃取，形成微多孔隔膜。萃取时，使用己烷进行洗涤，洗涤时间为20秒，然后，于70℃将己烷干燥除去，由此得到对比例2的隔膜。
实施例2与对比例2各项参数对比见表3：
表3：
Figure BDA0002562123610000081
实施例2与对比例2得到的隔膜的各项性能对比见表4：
表4：
Figure BDA0002562123610000082
Figure BDA0002562123610000091
实施例3：
步骤S1，制备由聚烯烃组合物和白油组成的混合液；本实施例3中，聚烯烃组合物的质量百分数为35％，白油的质量百分数为65％，聚烯烃组合物选用质均分子量为50万的高分子量聚乙烯，聚乙烯的浓度为35％，所使用的白油为高分子量白油，白油的分子量在2000-4000之间，本实施例3中，使用的白油的分子量为4000，白油中不挥发性溶剂的质量百分数为98％。
步骤S2，将上述混合液熔融混炼，将得到的熔融混炼物从模中挤出，进行冷却固化，得到凝胶状成型物；步骤S2中，熔融混炼物从模中挤出时的温度范围为聚烯烃组合物的熔点T～T+65℃，比如，本实施例3中质均分子量为50万的高分子量聚乙烯的熔点为136℃，则挤出时的温度范围为136℃～201℃，本实施例3在190℃的温度下，将该混合液从模中挤出成片状，接着进行冷却。冷却采用在有机溶剂中的骤冷。冷却温度为40℃。
步骤S3.1，预拉伸：沿长度方向对凝胶状成型物进行预拉伸；预拉伸时，拉伸温度范围为35℃，拉伸培率范围为1.8倍。
步骤S3.2，拉伸：沿至少一个方向对凝胶状成型物进行拉伸，形成中间成型物；本实施例3中，采用于90℃的温度，以9倍的倍率沿长度方向对该凝胶状成型物进行拉伸，然后，以11倍的倍率沿宽度方向对该凝胶状成型物进行拉伸，面积拉伸倍率(纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率之积)为99，然后立即于130℃进行热处理(热固定)。
步骤S4，对中间成型物的内部的溶剂进行萃取，形成微多孔隔膜。步骤S4中，萃取时，使用己烷进行洗涤，洗涤时间为180秒，然后，于100℃将己烷干燥除去，步骤S4之后的退火步骤，采用在已加热至60℃的辊上进行输送时，同理进行退火处理，由此得到聚乙烯微多孔膜，即本发明制得的孔径均匀的隔膜。
对比例3：
1.1由聚烯烃组合物和白油组成的混合液，聚烯烃组合物的质量百分数为35％，白油的质量百分数为65％，聚烯烃组合物选用质均分子量为50万的高分子量聚乙烯，聚乙烯的浓度为35％，所使用的白油为分子量为400的白油；
1.2将上述混合液熔融混炼，将得到的熔融混炼物从模中挤出，进行冷却固化，得到凝胶状成型物；质均分子量为50万的高分子量聚乙烯的熔点为136℃，本对比例3在190℃的温度下，将该混合液从模中挤出成片状，接着进行冷却。冷却采用在有机溶剂中的骤冷。冷却温度为40℃。
1.3沿长度方向对凝胶状成型物进行预拉伸；预拉伸时，拉伸温度范围为35℃，拉伸培率范围为1.8倍。接着，本对比例3中，采用于90℃的温度，以9倍的倍率沿长度方向对该凝胶状成型物进行拉伸，然后，以11倍的倍率沿宽度方向对该凝胶状成型物进行拉伸，面积拉伸倍率(纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率之积)为99，然后立即于130℃进行热处理(热固定)。
1.4，对中间成型物的内部的溶剂进行萃取，形成微多孔隔膜。萃取时，使用己烷进行洗涤，洗涤时间为180秒，然后，于100℃将己烷干燥除去，步骤1.4之后的退火步骤，采用在已加热至60℃的辊上进行输送时，同理进行退火处理，由此得到对比例3的隔膜。
实施例3与对比例3各项参数对比见表5：
表5：
Figure BDA0002562123610000101
实施例3与对比例3得到的隔膜的各项性能对比见表6：
表6：
Figure BDA0002562123610000111
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种孔径均匀的隔膜，其特征在于：该隔膜的孔径分布为40nm-50nm之间，孔隙率的范围：20％至90％，膜厚范围：2μm至27μm。
2.根据权利要求1所述的一种孔径均匀的隔膜，其特征在于：该隔膜按照JIS P8117测得的Gurley值为12秒/100cc以上。
3.根据权利要求2所述的一种孔径均匀的隔膜，其特征在于：按聚烯烃固态成分的单位截面积换算得到的该隔膜的拉伸断裂强度(MD或TD)为55MPa以上。
4.一种孔径均匀的隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1，制备由聚烯烃组合物和白油组成的混合液；所述聚烯烃组合物占混合液的质量百分数为10％～35％，所使用的白油为高分子量白油，所述白油的分子量在2000-4000之间；
步骤S2，将上述混合液熔融混炼，将得到的熔融混炼物从模中挤出，进行冷却固化，得到凝胶状成型物；
步骤S3.1，预拉伸：沿任意方向对凝胶状成型物进行预拉伸；
步骤S3.2，拉伸：沿至少一个方向对凝胶状成型物进行拉伸，形成中间成型物；
步骤S4，对中间成型物的内部的溶剂进行萃取，形成微多孔隔膜。
5.根据权利要求4所述的孔径均匀的隔膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所使用的高分子量白油中不挥发性溶剂的质量百分数为80％～98％。
6.根据权利要求5所述的孔径均匀的隔膜的制备方法，其特征在于：所述聚烯烃组合物占混合液的质量百分数为15％～30％。
7.根据权利要求4所述的孔径均匀的隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，熔融混炼物从模中挤出时的温度范围为聚烯烃组合物的熔点T～T+65℃。
8.根据权利要求7所述的孔径均匀的隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，熔融混炼物从模中挤出后，冷却温度为10～40℃，冷却后得到的所述凝胶状成型物为片状。
9.根据权利要求4所述的孔径均匀的隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，拉伸为双轴拉伸，所述双轴拉伸包括纵向拉伸和横向拉伸。
10.根据权利要求9所述的孔径均匀的隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述凝胶状成型物的面积拉伸倍率(纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率之积)为45～99倍，拉伸时的温度范围为90～110℃。
11.根据权利要求10所述的孔径均匀的隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中还包括对拉伸后的中间成型物进物热固定的步骤，热固定温度为120℃～135℃。
12.根据权利要求4所述的孔径均匀的隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，萃取时，使用卤代烃或烃溶剂进行洗涤，洗涤时间为20秒～180秒。
13.根据权利要求4所述的孔径均匀的隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S4之后，还包括对微多孔隔膜进行退火的步骤，退火温度为60～130℃。
CN202010611031.6A 2020-06-30 2020-06-30 一种孔径均匀的隔膜及其制备方法 Withdrawn CN111933873A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010611031.6A CN111933873A (zh) 2020-06-30 2020-06-30 一种孔径均匀的隔膜及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010611031.6A CN111933873A (zh) 2020-06-30 2020-06-30 一种孔径均匀的隔膜及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111933873A true CN111933873A (zh) 2020-11-13

Family

ID=73316849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010611031.6A Withdrawn CN111933873A (zh) 2020-06-30 2020-06-30 一种孔径均匀的隔膜及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111933873A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115501762A (zh) * 2022-10-27 2022-12-23 上海恩捷新材料科技有限公司 孔径小、孔径集中度高的滤膜及制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115501762A (zh) * 2022-10-27 2022-12-23 上海恩捷新材料科技有限公司 孔径小、孔径集中度高的滤膜及制备方法
CN115501762B (zh) * 2022-10-27 2023-08-08 上海恩捷新材料科技有限公司 孔径小、孔径集中度高的滤膜及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6680206B2 (ja) ポリオレフィン微多孔質膜、電池用セパレータ及び電池
JP6394596B2 (ja) ポリオレフィン多層微多孔膜およびその製造方法
KR101716249B1 (ko) 폴리올레핀 미세 다공막 및 이의 제조 방법
CN106328859B (zh) 一种耐热收缩的锂离子电池隔膜以及所使用的聚乙烯组合物
JP4677663B2 (ja) ポリオレフィン微多孔膜
JP6394597B2 (ja) ポリオレフィン多層微多孔膜およびその製造方法
CN106328858B (zh) 三种微孔结构的锂离子电池隔膜以及所使用的聚乙烯组合物
EP3181622B1 (en) Polyolefin microporous membrane and method for manufacturing same, separator for nonaqueous-electrolyte secondary cell, and nonaqueous-electrolyte secondary cell
JP3699562B2 (ja) ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法
JP2011241361A (ja) ポリエチレン微多孔膜
JP3699561B2 (ja) ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法
CN111933873A (zh) 一种孔径均匀的隔膜及其制备方法
CN112670668B (zh) 一种超高分子量聚乙烯锂电池隔膜及其制备方法
JPH11269290A (ja) ポリオレフィン微多孔膜
JP4492917B2 (ja) ポリオレフィン製微多孔膜の製造方法
CN110350131B (zh) 一种相转化法制备复合聚丙烯微孔膜的方法及其制品和用途
CN111933877B (zh) 一种涂覆用高粗糙度基膜及其制备方法
JP6598911B2 (ja) ポリオレフィン微多孔膜の製造方法、電池用セパレータ、及び非水電解液二次電池
CN111933874B (zh) 一种耐氧化长寿命隔膜及其制备方法
JP2001072788A (ja) ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法
CN111933876A (zh) 一种无晶点湿法pe隔膜及其制备方法
JPH09259858A (ja) セパレーター用ポリエチレン微多孔膜及びその製造方法
JP2000348706A (ja) 電池用セパレーター
JP2001072792A (ja) ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法
KR100752075B1 (ko) 전지 격리막용 초고분자량 폴리에틸렌 미세다공막

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20201113