CN111933877B - 一种涂覆用高粗糙度基膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂覆用高粗糙度基膜及其制备方法,该基膜的平均孔径范围:1nm至85nm,孔隙率的范围:10%至85%,膜厚范围:1μm至27μm,其粗糙度Ra≥0.05μm。本发明通过在基材的制作过程中,在铸片工序采用带有支链的白油,由于聚烯烃高分子为线性分子,而带支链的白油溶剂与线性高分子进行混合之后,可以降低隔膜表面的顺滑度,进而提升隔膜基材表面的粗糙度,提高基材涂覆面的涂覆性能,再经过陶瓷涂覆之后,使陶瓷涂层的剥离力得到大幅度的提升,确保了电池的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂覆用高粗糙度基膜及其制备方法,属于电化学技术领域。
背景技术
随着非水系二次电池的发展,目前其采用的隔膜多数为湿法的PE隔膜,而如果单纯采用PE基材作为隔膜的话,由于PE的熔点在136℃左右,隔膜的耐热性非常的差,在隔膜进行热收缩的实验时,隔膜的热收缩特别大,为了解决隔膜的耐热性差的问题,一般会采用在隔膜的基材上涂覆一层陶瓷涂层用来提升隔膜的耐热性能。
在制作陶瓷隔膜的过程中,经常会因为基膜表面的粗糙度低、陶瓷浆料无法有效的在基材的表面进行浸润,进而导致陶瓷隔膜的剥离力很差,剥离力差以后,隔膜上的陶瓷就容易出现掉粉的情况,进而引起隔膜在电池中由于游离陶瓷粉的存在,受力之后易导致隔膜被刺穿,从而造成电池的短路。
发明内容
本发明的目的是提供一种涂覆用高粗糙度基膜及其制备方法,该种基膜具有高的表面粗糙度,经过陶瓷涂覆后,陶瓷涂层的剥离力得到大幅度的提升。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种涂覆用高粗糙度基膜,该基膜的平均孔径范围:1nm至85nm,孔隙率的范围:10%至85%,膜厚范围:1μm至27μm,其粗糙度Ra≥0.05μm。
进一步,该基膜按照JIS P8117测得的Gurley值为25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拉伸断裂强度(MD或TD)为50MPa以上。
本发明还提供了一种涂覆用高粗糙度基膜的制备方法,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11%~35%,所使用的白油为带支链白油,所述白油的分子量在210-530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,形成微多孔基膜。
进一步,步骤S1中,所使用的带支链白油中不挥发性溶剂的质量百分数为81%~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,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,还包括对微多孔基膜进行退火的步骤,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:
本发明通过在基材的制作过程中,在铸片工序采用带有支链的白油,由于聚烯烃高分子为线性分子,而带支链的白油溶剂与线性高分子进行混合之后,可以降低隔膜表面的顺滑度,进而提升隔膜基材表面的粗糙度,提高基材涂覆面的涂覆性能,再经过陶瓷涂覆之后,使陶瓷涂层的剥离力得到大幅度的提升,确保了电池的安全性能。本发明通过对白油的特定选择,有选择性的使用带支链的白油作为基膜加工的助剂,目的降低隔膜表面的顺滑度,提高基膜的涂覆性能。
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。
一种涂覆用高粗糙度基膜,该基膜的平均孔径范围:1nm至85nm,孔隙率的范围:10%至85%,膜厚范围:1μm至27μm,其粗糙度Ra≥0.05μm。该基膜按照JIS P8117测得的Gurley值为25秒/100cc以上。按聚烯烃固态成分的单位截面积换算得到的拉伸断裂强度(MD或TD)为50MPa以上。
基膜的平均孔径为1nm以上且85nm以下,如果孔径低于1nm,则影响电池中锂离子的传输,导致电池的内阻升高,倍率差;如果多孔膜的孔径大于85nm,则隔膜的耐短路能力变差,自放电变大,不利于电池的存储。
基膜的孔隙率为10%以上且85%以下,如果孔隙率过低,低于10%以下,则隔膜的保液能力变差,影响电池的寿命;从这方面出发,孔隙率优选20%以上;如果孔隙率过高,高于85%,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,进一步优选为80%以下。
基膜的膜厚为1μm以上且27μm以下,如果隔膜的厚度低于1μm,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;如果隔膜的厚度高于27μm,则会严重影响隔膜的生产效率,导致隔膜的生产成本加大;隔膜厚度优选25μm以下。
该基膜按照JIS P8117测得的Gurley值为25秒/100cc以上。如果隔膜的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,优选地,基膜的透气值优选40秒/100cc以上。
基膜的长度方向(MD)和宽度方向(TD)中的至少一个方向的拉伸断裂强度为60MPa以上,进一步优选为70MPa以上。基膜的强度为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。
此基膜的粗糙度Ra≥0.05μm,如果粗糙度低于0.05μm,则导致陶瓷隔膜的剥离力非常的低,故优选Ra≥0.08μm;
一种涂覆用高粗糙度基膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤S1,制备包含聚烯烃组合物和白油的混合液;所述聚烯烃组合物占混合液的质量百分数为11%~35%,所使用的白油为带支链白油,所述白油的分子量在210-530之间,聚烯烃组合物的质均分子量为20万以上;步骤S1中,所使用的带支链白油中不挥发性溶剂的质量百分数为81%~98%,带支链白油的分子量的范围:210-530,分子量过低,则白油容易挥发,安全性能差,分子量过高,则白油不易萃取,白油的分子量进一步优选为260-490;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进行冷却,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25-36℃,拉伸培率范围为1.4-1.9。
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S3中,拉伸为双轴拉伸,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℃。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℃。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,形成微多孔基膜。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。
所述步骤S4之后,还包括对微多孔基膜进行退火的步骤,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,制备包含聚烯烃组合物和白油的混合液;本实施例1中,聚烯烃组合物占混合液的质量百分数为14%,带支链白油的质量百分数为86%,聚烯烃组合物选用质均分子量为60万的高分子量聚乙烯,聚乙烯的浓度为14%,所使用的白油为带支链白油,白油的分子量在210-530之间,本实施例1中,使用的带支链白油的分子量为350,带支链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60万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,形成微多孔基膜。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,即本发明制得的涂覆用高粗糙度基膜。
采用本发明的制备方法得到的基膜,具有高的表面粗糙度,粗糙的表面有利于提高基材涂覆面的涂覆性能,再经过陶瓷涂覆之后,使陶瓷涂层的剥离力得到大幅度的提升,确保了电池的安全性能。
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14%,白油的质量百分数为86%,聚烯烃组合物选用质均分子量为60万的高分子量聚乙烯,聚乙烯的浓度为14%,所使用的白油为常规白油;
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60万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,形成微多孔基膜。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的基膜。
实施例1与对比例1各项参数对比见表1:
表1:
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:
将实施例1与对比例1制得的基膜的性能对比可知,实施例1的方法制得的基膜的粗糙度Ra能够达到0.16,远远高于对比例1的基膜的粗糙度0.04。
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11%,带支链白油的质量百分数为89%,聚烯烃组合物选用质均分子量为20万的高分子量聚丙烯,聚丙烯的浓度为11%,所使用的白油为带支链白油,白油的分子量在210-530之间,本实施例2中,使用的带支链白油的分子量为210,带支链白油中不挥发性溶剂的质量百分数为81%。
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20万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涂覆用高粗糙度基膜。
对比例2:
1.1由聚烯烃组合物和白油组成的混合液,其中聚烯烃组合物占混合液的质量百分数为11%,白油的质量百分数为89%,聚烯烃组合物选用质均分子量为20万的高分子量聚丙烯,聚丙烯的浓度为11%,所使用的白油为常规白油;
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20万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倍。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的基膜。
实施例2与对比例2各项参数对比见表3:
表3:
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:
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,聚烯烃组合物占混合液的质量百分数为35%,带支链白油的质量百分数为65%,聚烯烃组合物选用质均分子量为60万的高分子量聚乙烯,聚乙烯的浓度为35%,所使用的白油为带支链白油,白油的分子量在210-530之间,本实施例3中,使用的带支链白油的分子量为530,带支链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60万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36℃,拉伸培率范围为1.9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,形成微多孔基膜。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,即本发明制得的涂覆用高粗糙度基膜。
对比例3:
1.1由聚烯烃组合物和白油组成的混合液,聚烯烃组合物占混合液的质量百分数为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60万的高分子量聚乙烯,聚乙烯的浓度为35%,所使用的白油为常规白油;
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60万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36℃,拉伸培率范围为1.9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,于90℃的温度,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的基膜。
实施例3与对比例3各项参数对比见表5:
表5:
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:
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 (11)
1.一种涂覆用高粗糙度基膜的制备方法,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11%~35%,所使用的白油为带支链白油,所述白油的分子量在210-530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;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℃;
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;拉伸为双轴拉伸,所述双轴拉伸包括纵向拉伸和横向拉伸;
步骤S4,对中间成型物的内部的溶剂进行萃取,形成微多孔基膜,其粗糙度Ra≥0.05μm。
2.根据权利要求1所述的涂覆用高粗糙度基膜的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所使用的带支链白油中不挥发性溶剂的质量百分数为81%~98%。
3.根据权利要求2所述的涂覆用高粗糙度基膜的制备方法,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%。
4.根据权利要求1所述的涂覆用高粗糙度基膜的制备方法,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℃。
5.根据权利要求4所述的涂覆用高粗糙度基膜的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中,熔融混炼物从模中挤出,冷却温度为10~40℃,冷却后得到的所述凝胶状成型物为片状。
6.根据权利要求1所述的涂覆用高粗糙度基膜的制备方法,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℃。
7.根据权利要求1所述的涂覆用高粗糙度基膜的制备方法,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。
8.根据权利要求1所述的涂覆用高粗糙度基膜的制备方法,其特征在于:所述步骤S4之后,还包括对微多孔基膜进行退火的步骤,退火温度为60~130℃。
9.一种涂覆用高粗糙度基膜,其特征在于:该基膜由权利要求1至8中任一项所述的一种涂覆用高粗糙度基膜的制备方法制得,该基膜的平均孔径范围:1nm至 85nm,孔隙率的范围:10%至85%,膜厚范围:1μm至27μm,其粗糙度Ra≥0.05μm。
10.根据权利要求9所述的一种涂覆用高粗糙度基膜,其特征在于:该基膜按照JISP8117测得的Gurley值为25秒/100cc以上。
11.根据权利要求10所述的一种涂覆用高粗糙度基膜,其特征在于:按聚烯烃固态成分的单位截面积换算得到的拉伸断裂强度(MD或TD)为50MPa以上。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106133042A (zh) * | 2014-03-26 | 2016-11-16 | 东曹株式会社 | 超高分子量聚乙烯制拉伸微多孔膜 |
CN107249854A (zh) * | 2015-02-20 | 2017-10-13 | 东丽株式会社 | 微多孔塑料膜的制造方法 |
CN110649211A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-01-03 | 重庆云天化纽米科技股份有限公司 | 一种低闭孔高破膜的聚烯烃隔膜及其制备方法 |
CN110690395A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-01-14 | 江苏厚生新能源科技有限公司 | 一种多层聚乙烯隔膜的制备方法 |
CN110993858A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 江苏厚生新能源科技有限公司 | 适于涂布的基膜及制备方法、锂电池隔膜、锂离子电池 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001021678A1 (en) * | 1999-09-21 | 2001-03-29 | Northwestern University | Self-assembling compounds and use of the same to induce order in organic media |
DE102004045171A1 (de) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von ein- und/oder mehrfach gestrichenen Substraten |
JP5172683B2 (ja) * | 2006-09-20 | 2013-03-27 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | ポリオレフィン微多孔膜及び非水電解液電池用セパレータ |
US8012622B2 (en) * | 2007-11-14 | 2011-09-06 | Toray Tonen Specialty Separator Godo Kaisha | Multi-layer, microporous membrane, battery separator and battery |
WO2009133175A1 (de) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Tesa Se | Klebeband |
CN101752539A (zh) * | 2008-12-01 | 2010-06-23 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂离子二次电池用聚酰亚胺隔膜以及锂离子电池 |
JP2010244875A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Panasonic Corp | リチウム二次電池用セパレータ、およびそれを用いたリチウム二次電池 |
JP6092093B2 (ja) * | 2011-12-27 | 2017-03-08 | 東レ株式会社 | 微多孔プラスチックフィルムロールの製造装置及び製造方法 |
US9752016B2 (en) * | 2014-05-12 | 2017-09-05 | The Procter & Gamble Company | Microtextured films with improved tactile impression and/or reduced noise perception |
KR20180132630A (ko) * | 2016-03-31 | 2018-12-12 | 도레이 카부시키가이샤 | 폴리올레핀 미다공막 및 그 제조 방법, 전지용 세퍼레이터, 및 전지 |
CN205985154U (zh) * | 2016-07-20 | 2017-02-22 | 九江冠力新材料有限公司 | 一种带滑动层超高分子聚乙烯锂电池复合聚氧乙烯隔膜 |
CN110392953B (zh) * | 2017-03-28 | 2023-02-21 | 株式会社东芝 | 电极结构体及二次电池 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106133042A (zh) * | 2014-03-26 | 2016-11-16 | 东曹株式会社 | 超高分子量聚乙烯制拉伸微多孔膜 |
CN107249854A (zh) * | 2015-02-20 | 2017-10-13 | 东丽株式会社 | 微多孔塑料膜的制造方法 |
CN110649211A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-01-03 | 重庆云天化纽米科技股份有限公司 | 一种低闭孔高破膜的聚烯烃隔膜及其制备方法 |
CN110690395A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-01-14 | 江苏厚生新能源科技有限公司 | 一种多层聚乙烯隔膜的制备方法 |
CN110993858A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 江苏厚生新能源科技有限公司 | 适于涂布的基膜及制备方法、锂电池隔膜、锂离子电池 |
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