CN112290165A - 一种锂离子电池隔膜、制备方法及锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种锂离子电池隔膜、其制备方法及锂离子电池，其中，所述锂离子电池隔膜包括多孔基膜、耐高温聚合物、聚偏氟乙烯共聚物，所述耐高温聚合物和聚偏氟乙烯共聚物注于所述多孔基膜的孔内。本发明的锂离子电池隔膜具有耐高温、高粘结性、优良的力学性能、高孔低透、高倍率放电性能等特性。

Description

一种锂离子电池隔膜、制备方法及锂离子电池
技术领域
本发明涉及二次电池隔膜领域，尤其涉及一种锂离子电池隔膜、其制备方法、及采用该种锂离子电池隔膜的锂离子电池。
背景技术
聚烯烃锂离子电池隔膜发展至今，主要技术分干法、湿法两大路线，其中干法隔膜采用聚丙烯为主要原材料，又细分干法单向拉伸、干法双向拉伸。湿法隔膜主要原材料为聚乙烯，按照拉伸方式不同又分为湿法双向同步拉伸与异步拉伸。
干法隔膜因采用熔点较高的聚丙烯为主材，因此隔膜具有较高的熔点、破膜温度，耐热性能相对较好，但因成型工艺原因，干法隔膜的横向拉伸强度不足，穿刺强度相对较低，孔径为直通孔，孔隙率一般为35～45％，材质本身不具备粘结性。
湿法隔膜因采用分子量较高的聚乙烯为主材，隔膜具有较高的双向拉伸强度及穿刺强度，孔径分布细小均匀，但较低的熔点及破膜温度使得湿法隔膜的耐热性相对较差，且材质本身不具备粘结性。
为同时兼顾耐温性、力学性能，现有技术通常在湿法聚乙烯隔膜上涂覆无机物或有机物，如陶瓷、芳纶、勃姆石、PI等。一般湿法聚乙烯隔膜的孔隙率35～50％，孔径≤75nm，在隔膜表面涂覆无机物或有机物，势必造成一定程度的孔径堵塞，不利于电池倍率放电容量的发挥，在电动工具、无人机、启动电源等功率密度要求较高的领域，其应用受限。且隔膜不具备粘结性，无法满足软包电池循环过程中因极板应力导致的电池变形、循环容量衰减、漏液等问题。
因此，亟需一种兼顾耐高温、高粘结性、优良的力学性能、高孔低透的锂离子电池隔膜以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子电池隔膜、制备方法及锂离子电池。本发明采用挤压、浸涂的方式将耐高温聚合物和聚偏氟乙烯共聚物注入多孔基膜的孔内部，实现了耐热性与粘结性的结合，获得了具有耐高温、高粘结性、优良的力学性能、高孔低透等特性的锂离子电池隔膜。
为实现以上目的，本发明提供一种锂离子电池隔膜，包括多孔基膜、耐高温聚合物、聚偏氟乙烯共聚物，所述耐高温聚合物和聚偏氟乙烯共聚物注于所述多孔基膜的孔内。
优选地，所述多孔基膜的厚度为9-16μm，孔隙率为55-75％，孔径为100-500nm，双向拉伸强度≥100MPa，透气值≤100s/100cc。
优选地，所述多孔基膜包括超高分子量聚乙烯。
优选地，所述超高分子量聚乙烯为黏均分子量为50-150万的聚乙烯。
优选地，所述耐高温聚合物为间位芳纶、对位芳纶、聚酰亚胺、间位对位共聚芳纶中的一种或多种。
优选地，所述聚偏氟乙烯共聚物为共聚比例为5-10％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物。
优选地，所述耐高温聚合物与所述聚偏氟乙烯共聚物的质量比为1.5-3:1。
本发明还提供了一种锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：制备多孔基膜；将含有耐高温聚合物和聚偏氟乙烯共聚物的浆料采用挤压、浸涂的方式注入所述多孔基膜的孔内部，并经凝固浴、水洗、干燥，即得所述锂离子电池隔膜。
优选地，所述制备多孔基膜包括以下步骤：将超高分子量聚乙烯与白油以一定比例分别加入双螺杆挤出机，获得透明均一熔体；所述熔体经过滤、计量，从模头挤出，并经急速冷却，获得具有一定厚度的薄型铸片；所述薄型铸片经一次牵伸、拉伸，获得含有白油的油膜；所述油膜依次经萃取、干燥、二次横拉、二次牵伸、收卷、分切，即得所述多孔基膜。
优选地，所述超高分子量聚乙烯为黏均分子量为50-150万的聚乙烯；所述白油为25#、50#、70#白油中的一种或几种。
优选地，所述超高分子量聚乙烯占所述超高分子量聚乙烯与所述白油的质量和的质量份数为25-30％。
优选地，所述双螺杆挤出机的螺杆温度为160-205℃，螺杆转速为50-70r/min。所述超高分子量聚乙烯与所述白油在高温、高剪切力的作用下熔融成为均一透明的熔体。
优选地，所述急速冷却采用激冷辊，所述激冷辊的温度为10-15℃。在急速冷却过程中，聚乙烯与白油发生热致相分离，聚乙烯结晶，白油成为液滴从聚乙烯的晶体中析出。
优选地，所述薄型铸片的厚度为1-3mm。
优选地，所述拉伸采用双向同步拉伸或异步拉伸，其中，纵向拉伸倍数为6-8倍，横向拉伸倍数为6-10倍。
优选地，所述异步拉伸为先进行纵向拉伸，再进行横向拉伸，其中，纵向拉伸的拉伸温度为80-115℃，横向拉伸的拉伸温度为125-135℃。
优选地，所述萃取采用二氯甲烷，所述干燥的温度为30-50℃。油膜经萃取后，白油被洗出，白油的位置成为孔，二氯甲烷填充白油的位置；在干燥过程中，二氯甲烷挥发，部分孔径闭合，膜收缩，宽幅变窄。
优选地，所述二次横拉的拉伸温度为110-120℃，拉伸倍数为1-2倍。二次横拉有助于将闭合的孔重新拉开，同时扩幅，并在高温作用下消除内应力，保证膜的热收缩指标。在整个产线上，纵向始终保持张紧状态，不会产生纵向回缩。
经本发明上述制备多孔基膜的方法制备获得的多孔基膜厚度为9-16μm，孔隙率为55-75％，孔径为100-500nm，双向拉伸强度≥100MPa，透气值≤100s/100cc。
优选地，所述浆料的制备方法包括以下步骤：将一定量的助溶剂加入到极性溶剂中，常温搅拌至全部溶解，获得均一溶液A；将一定量的所述耐高温聚合物加入到所述溶液A中，快速搅拌至澄清透明，获得均一溶液B；将一定量的所述聚偏氟乙烯共聚物加入到所述溶液B中，快速搅拌至澄清透明，即得所述浆料。
优选地，所述助溶剂为氯化锂、氯化钙、苯甲酸钠、水杨酸钠、对氨基苯甲酸中的一种或几种。
优选地，所述极性溶剂为DMAC、NMP、丙酮中的一种。
优选地，所述耐高温聚合物为间位芳纶、对位芳纶、聚酰亚胺、间位对位共聚芳纶中的一种或多种。
优选地，所述聚偏氟乙烯共聚物为共聚比例为5-10％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物。
优选地，所述极性溶剂、所述耐高温聚合物、所述聚偏氟乙烯共聚物的质量比＝85-96:3-10:1-5，所述助溶剂占所述耐高温聚合物的质量份数为20-40％。
优选地，所述耐高温聚合物加入到所述溶液A中，以800-1000r/min的转速快速搅拌至澄清透明；所述聚偏氟乙烯共聚物加入到所述溶液B中，以800-1000r/min的转速快速搅拌至澄清透明。
优选地，所述凝固浴为所述极性溶剂与水的混合液，其中，所述极性溶剂的浓度为40～60％，凝固浴温度20～50℃。在凝固浴中，多孔基膜孔内部的物料进行非溶剂至相分离，固化成孔。
优选地，所述水洗的温度为20-50℃，其中所述极性溶剂的浓度≤5％。水洗的主要目的是为了去除膜上残留的极性溶剂。
优选地，所述干燥的温度为60-80℃。
本发明还提供了一种锂离子电池，包括所述锂离子电池隔膜。
优选地，所述锂离子电池隔膜采用所述锂离子电池隔膜的制备方法制备获得。
本发明采用超高分子量聚乙烯与白油制备多孔基膜，获得的多孔基膜具有良好的力学性能及适合的孔径、孔隙率；采用挤压、浸涂的方式将耐高温聚合物和聚偏氟乙烯共聚物注入多孔基膜的孔内部，其中，耐高温聚合物以钉扎作用，抑制隔膜的热收缩，改善隔膜的耐热性；聚偏氟乙烯共聚物具有粘结性作用、吸液保液性好、易于溶胀的特性，与耐高温聚合物一起注入基膜孔的内部，可以改善电池因游离电解液产生的漏液问题，同时粘结正负极，改善隔膜与极板的界面结构，延长电池循环寿命，进一步提高电池安全性。本发明的锂离子电池隔膜具有耐高温、高粘结性、优良的力学性能、高孔低透、高倍率放电性能等特性。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
本发明中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，与顺序或先后次序无关。
本发明中，“步骤102”、“步骤104”等仅作为步骤代号，以供解释说明各步骤细节使用，并非对步骤顺序的限定。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
本发明的一个实施例提供了一种锂离子电池隔膜，包括多孔基膜、耐高温聚合物、聚偏氟乙烯共聚物，所述耐高温聚合物和聚偏氟乙烯共聚物注于所述多孔基膜的孔内，其中，所述多孔基膜包括黏均分子量为50-150万的超高分子量聚乙烯；所述耐高温聚合物为间位芳纶、对位芳纶、聚酰亚胺、间位对位共聚芳纶中的一种或多种；所述聚偏氟乙烯共聚物为共聚比例为5-10％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物；所述耐高温聚合物与所述聚偏氟乙烯共聚物的质量比为1.5-3:1。
本发明实施例的多孔基膜的厚度为9-16μm，孔隙率为55-75％，孔径为100-500nm，双向拉伸强度≥100MPa，透气值≤100s/100cc。
本发明的另一实施例还提供了一种锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤102，制备多孔基膜，包括以下步骤：
步骤S11，将超高分子量聚乙烯与白油以一定比例分别加入双螺杆挤出机，获得透明均一熔体；
其中，所述超高分子量聚乙烯为黏均分子量为50-150万的聚乙烯；所述白油为25#、50#、70#白油中的一种或几种；所述超高分子量聚乙烯占所述超高分子量聚乙烯与所述白油的质量和的质量份数为25-30％；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为160-205℃，螺杆转速为50-70r/min；
本步骤中，所述超高分子量聚乙烯与所述白油在高温、高剪切力的作用下熔融成为均一透明的熔体；本领域技术人员可以理解的是，所述超高分子量聚乙烯与所述白油也可以先混合，再加入双螺杆挤出机，在此不再赘述；
步骤S12，所述熔体经过滤、计量，从模头挤出，并经急速冷却，获得具有一定厚度的薄型铸片；
其中，所述急速冷却采用激冷辊，所述激冷辊的温度为10-15℃；所述薄型铸片的厚度为1-3mm；
本步骤中，熔体在急速冷却的过程中，聚乙烯与白油发生热致相分离，聚乙烯结晶，白油成为液滴从聚乙烯的晶体中析出；
步骤S13，所述薄型铸片经一次牵伸、拉伸，获得含有白油的油膜；所述油膜依次经萃取、干燥、二次横拉、二次牵伸、收卷、分切，即得所述多孔基膜；
其中，所述拉伸可采用双向同步拉伸或异步拉伸，其中，纵向拉伸倍数为6-8倍，横向拉伸倍数为6-10倍；当采用异步拉伸时，薄型铸片经牵伸后进入纵拉机系统，通过各个加热辊的速比不同进行纵向拉伸，拉伸温度为80-115℃，后进入横拉系统，拉伸温度为125-135℃；所述萃取采用二氯甲烷，所述干燥的温度为30-50℃；所述二次横拉的拉伸温度为110-120℃，拉伸倍数为1-2倍；
本步骤中，油膜经萃取后，白油被洗出，白油的位置成为孔，二氯甲烷填充白油的位置；在干燥过程中，二氯甲烷挥发，部分孔径闭合，膜收缩，宽幅变窄；后经二次横拉将闭合的孔重新拉开，同时扩幅，并在高温作用下消除内应力，保证膜的热收缩指标；本步骤分别在拉伸之前和二次横拉之后对膜进行了牵伸，牵伸的主要作用包括：对膜进行牵引；提供安装测厚仪，以便检测膜的厚度；可以安装切边，以使膜顺利进入拉伸机或收卷机；
步骤104，将含有耐高温聚合物和聚偏氟乙烯共聚物的浆料采用挤压、浸涂的方式注入所述多孔基膜的孔内部，并经凝固浴、水洗、干燥，即得所述锂离子电池隔膜；
其中，包括以下步骤：
步骤21，将所述多孔基膜放卷，多孔基膜走膜过程中膜浸没于含有耐高温聚合物和聚偏氟乙烯共聚物的浆料，浸泡了浆料的多孔基膜走膜至橡胶挤压辊，经过挤压后，浸涂的浆料在压力作用下挤入多孔基膜孔内部；
其中，浆料的制备方法包括以下步骤：
(1)将一定量的助溶剂加入到极性溶剂中，常温搅拌至全部溶解，获得均一溶液A；
其中，所述助溶剂为氯化锂、氯化钙、苯甲酸钠、水杨酸钠、对氨基苯甲酸中的一种或几种；所述极性溶剂为DMAC、NMP、丙酮中的一种；
(2)将一定量的所述耐高温聚合物加入到所述溶液A中，快速搅拌至澄清透明，获得均一溶液B；
其中，所述耐高温聚合物为间位芳纶、对位芳纶、聚酰亚胺、间位对位共聚芳纶中的一种或多种；所述助溶剂占所述耐高温聚合物的质量份数为20-40％；搅拌速率为800-1000r/min；
(3)将一定量的所述聚偏氟乙烯共聚物加入到所述溶液B中，快速搅拌至澄清透明，即得所述浆料；
其中，所述聚偏氟乙烯共聚物为共聚比例为5-10％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物；所述极性溶剂、所述耐高温聚合物、所述聚偏氟乙烯共聚物的质量比＝85-96:3-10:1-5；搅拌速率为800-1000r/min；
步骤21中，耐高温聚合物与聚偏氟乙烯共聚物一通注入多孔基膜孔径内部，以实现隔膜耐温性、粘结性、力学性能与高通透性的优势集合；其中，聚偏氟乙烯共聚物的加入，使得在PVDF溶胀后的电池热压过程中，基膜支撑压力，不会导致孔径堵塞，有利于电池功率密度的发挥；
步骤22，经步骤21处理后的膜进入凝固浴系统进行凝固浴；
其中，所述凝固浴为所述极性溶剂与水的混合液，其中，所述极性溶剂的浓度为40～60％，凝固浴温度20～50℃；
本步骤在凝固浴中，多孔基膜孔内部的浆料进行非溶剂至相分离，固化成孔；
步骤23，经步骤22处理后的膜进入水洗系统进行水洗；
其中，水洗系统的温度为20-50℃，其中所述极性溶剂的浓度≤5％；
本步骤中，水洗的主要目的是为了去除膜上残留的极性溶剂；
步骤24，经步骤23处理后的膜进入干燥系统进行干燥，即得所述锂离子电池隔膜；
其中，干燥温度为60-80℃。
经本发明实施例的方法制备获得的多孔基膜厚度为9-16μm，孔隙率为55-75％，孔径为100-500nm，双向拉伸强度≥100MPa，透气值≤100s/100cc；经本发明实施例的方法制备获得的锂离子电池隔膜具有耐高温、高粘结性、优良的力学性能、高孔低透、高倍率放电性能等特性。
本发明的另一实施例还提供了一种锂离子电池，包括本发明实施例的锂离子电池隔膜，其中，所述锂离子电池隔膜采用本发明实施例的锂离子电池隔膜的制备方法制备获得。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供了一种锂离子电池隔膜，包括含有黏均分子量为100万的聚乙烯的多孔基膜、间位对位共聚芳纶、共聚比例为5％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物，其中，间位对位共聚芳纶和共聚比例为5％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物注于多孔基膜的孔内；间位对位共聚芳纶与共聚比例为5％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物的质量比为5:3。本实施例的多孔基膜的厚度为12μm，孔隙率为60％，孔径为400nm，双向拉伸强度≥100MPa，透气值≤100s/100cc。
本实施例还提供了该锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将黏均分子量为100万的超高分子量聚乙烯与50#白油以固含28％分别喂入双螺杆挤出机，其中，螺杆温度为160-205℃，转速为50r/min，聚乙烯与白油在螺杆的高温、高剪切力的作用下形成透明均一的熔体；
(2)熔体经过过滤、计量，从模头挤出，并经过激冷辊急速冷却，形成厚度2mm的薄型铸片；其中，激冷辊的温度为15℃；
(3)铸片经过牵伸后进入纵拉机系统，拉伸倍数8倍，拉伸温度80-115℃；后进入横拉系统，拉伸温度130℃，横向拉伸倍数8倍，形成含有白油的油膜；
(4)油膜经过二氯甲烷萃取、干燥箱30℃干燥后，进入二次横拉系统，拉伸温度为120℃，拉伸倍数为1.5倍。经过二次横拉的隔膜经过牵伸进行收卷、分切，得多孔基膜；
(5)将配方比例的助溶剂氯化锂加入到极性溶剂DMAC中，常温搅拌至全部溶解，得溶液A；向溶液A中加入配方比例的间位对位共聚芳纶，以800r/min转速高速搅拌至溶液澄清透明，得溶液B；向溶液B中加入配方比例的共聚比例为5％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物，以800r/min转速高速搅拌至澄清透明，得浆料；其中，各组分的质量比为：DMAC:间位对位共聚芳纶:共聚比例为5％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物＝92:5:3，其中氯化锂占间位对位共聚芳纶的质量份数为30％；
(6)将步骤(5)获得的浆料置于料槽，将多孔基膜放卷，多孔基膜走膜过程中膜浸没于上述浆料，浸泡了浆料的多孔基膜走膜至橡胶挤压辊，经过挤压后，浸涂的浆料在压力作用下挤入多孔基膜孔内部；
(7)经过挤压后的膜进入凝固浴系统，凝固浴为DMAC与水的混合液，DMAC浓度为60％，凝固浴温度35℃，在凝固浴中，膜孔内部的浆料进行非溶剂至相分离，固化成孔；
(8)经过凝固浴后，膜进入水洗系统，水洗的目的是去除膜上残留的DMAC，水洗系统的温度40℃，DMAC浓度≤5％；
(9)经过水洗后的膜进入干燥系统，干燥温度80℃，干燥后得锂离子电池隔膜。
本实施例还提供了包括该锂离子电池隔膜的锂离子电池。
实施例2
本实施例提供了一种锂离子电池隔膜，包括含有黏均分子量为120万的聚乙烯的多孔基膜、聚酰亚胺、共聚比例为8％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物，其中，聚酰亚胺和共聚比例为8％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物注于多孔基膜的孔内；聚酰亚胺与共聚比例为8％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物的质量比为6:2。本实施例的多孔基膜的厚度为12μm，孔隙率为65％，孔径为450nm，双向拉伸强度≥100MPa，透气值≤100s/100cc。
本实施例还提供了该锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将黏均分子量为120万的超高分子量聚乙烯与50#白油以固含25％分别喂入双螺杆挤出机，其中，螺杆温度为160-205℃，转速为70r/min，聚乙烯与白油在螺杆的高温、高剪切力的作用下形成透明均一的熔体；
(2)熔体经过过滤、计量，从模头挤出，并经过激冷辊急速冷却，形成厚度2.5mm的薄型铸片；其中，激冷辊的温度为20℃；
(3)铸片经过牵伸后进入纵拉机系统，拉伸倍数9倍，拉伸温度80-115℃；后进入横拉系统，拉伸温度132℃，横向拉伸倍数9倍，形成含有白油的油膜；
(4)油膜经过二氯甲烷萃取、干燥箱50℃干燥后，进入二次横拉系统，拉伸温度为110℃，拉伸倍数为1.3倍。经过二次横拉的隔膜经过牵伸进行收卷、分切，得多孔基膜；
(5)将配方比例的助溶剂氯化钙加入到极性溶剂DMAC中，常温搅拌至全部溶解，得溶液A；向溶液A中加入配方比例的聚酰亚胺，以1000r/min转速高速搅拌至溶液澄清透明，得溶液B；向溶液B中加入配方比例的共聚比例为8％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物，以1000r/min转速高速搅拌至澄清透明，得浆料；其中，各组分的质量比为：DMAC:聚酰亚胺:共聚比例为8％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物＝92:6:2，其中氯化钙占聚酰亚胺的质量份数为40％；
(6)将步骤(5)获得的浆料置于料槽，将多孔基膜放卷，多孔基膜走膜过程中膜浸没于上述浆料，浸泡了浆料的多孔基膜走膜至橡胶挤压辊，经过挤压后，浸涂的浆料在压力作用下挤入多孔基膜孔内部；
(7)经过挤压后的膜进入凝固浴系统，凝固浴为DMAC与水的混合液，DMAC浓度为50％，凝固浴温度45℃，在凝固浴中，膜孔内部的浆料进行非溶剂至相分离，固化成孔；
(8)经过凝固浴后，膜进入水洗系统，水洗的目的是去除膜上残留的DMAC，水洗系统的温度30℃，DMAC浓度≤5％；
(9)经过水洗后的膜进入干燥系统，干燥温度70℃，干燥后得锂离子电池隔膜。
本实施例还提供了包括该锂离子电池隔膜的锂离子电池。
对比例1
本对比例与实施例1相比，区别在于，本对比例采用市售干法单向拉伸PP隔膜作为锂离子电池隔膜的基膜，其余内容与实施例1相同，在此不再赘述。
对比例2
本对比例与实施例1相比，区别在于，本对比例的锂离子电池隔膜不包括耐高温聚合物，即制备锂离子电池隔膜的浆料中不含有耐高温聚合物，其余内容与实施例1相同，在此不再赘述。
对比例3
本对比例与实施例1相比，区别在于，本对比例的锂离子电池隔膜不包括聚偏氟乙烯共聚物，即制备锂离子电池隔膜的浆料中不含有聚偏氟乙烯共聚物，其余内容与实施例1相同，在此不再赘述。
对实施例1、2及对比例1-3的锂离子电池隔膜进行性能测试，结果如下表：
表1实施例1、2及对比例1-3的锂离子电池隔膜的相关性能
Figure BDA0002761899900000141
Figure BDA0002761899900000151
从测试数据可以看出，与实施例1相比，实施例2采用更高分子量聚乙烯，且拉伸倍数增加，因此隔膜的穿刺强度、拉伸强度有所增加。对比例1采用市售干法单向拉伸PP隔膜作为基膜，该PP隔膜孔径较小，浆料无法进入孔径内部，只能存在于PP隔膜表面，使得隔膜厚度增加，且在一定程度上对PP隔膜孔径进行堵塞，使得锂离子电池隔膜的通透性较差，表现为透气值偏大，难以符合某些特定领域电池对大倍率放电的要求；此外，该PP隔膜因工艺中只进行纵拉不进行横向拉伸及PP材质本身分子量低等原因，使得所制备的锂离子电池隔膜具有穿刺强度及横向拉伸强度低的缺点。对比例2不含有耐高温聚合物的锂离子电池隔膜，耐温性明显降低；对比例3不含有聚偏氟乙烯共聚物的锂离子电池隔膜，与极板的粘结性明显降低。通过测试数据对比，本发明采用具有良好力学性能及适合孔径与孔隙率的多孔基膜制备锂离子电池隔膜，并通过挤压、浸涂的方式将耐高温聚合物和聚偏氟乙烯共聚物注入多孔基膜的孔内部，从而获得具有耐高温、高粘结性、优良的力学性能、高孔低透、高倍率放电性能等特性的锂离子电池隔膜。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种锂离子电池隔膜，其特征在于，包括多孔基膜、耐高温聚合物、聚偏氟乙烯共聚物，所述耐高温聚合物和聚偏氟乙烯共聚物注于所述多孔基膜的孔内。
2.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述多孔基膜的厚度为9-16μm，孔隙率为55-75％，孔径为100-500nm，双向拉伸强度≥100MPa，透气值≤100s/100cc。
3.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述多孔基膜包括超高分子量聚乙烯。
4.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述耐高温聚合物为间位芳纶、对位芳纶、聚酰亚胺、间位对位共聚芳纶中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述聚偏氟乙烯共聚物为共聚比例为5-10％的聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物。
6.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述耐高温聚合物与所述聚偏氟乙烯共聚物的质量比为1.5-3:1。
7.一种锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备多孔基膜；
将含有耐高温聚合物和聚偏氟乙烯共聚物的浆料采用挤压、浸涂的方式注入所述多孔基膜的孔内部，并经凝固浴、水洗、干燥，即得所述锂离子电池隔膜。
8.如权利要求7所述的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备多孔基膜包括以下步骤：
将超高分子量聚乙烯与白油以一定比例分别加入双螺杆挤出机，获得透明均一熔体；
所述熔体经过滤、计量，从模头挤出，并经急速冷却，获得具有一定厚度的薄型铸片；
所述薄型铸片经一次牵伸、拉伸，获得含有白油的油膜；
所述油膜依次经萃取、干燥、二次横拉、二次牵伸、收卷、分切，即得所述多孔基膜。
9.如权利要求7所述的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述浆料的制备方法包括以下步骤：
将一定量的助溶剂加入到极性溶剂中，常温搅拌至全部溶解，获得均一溶液A；
将一定量的所述耐高温聚合物加入到所述溶液A中，快速搅拌至澄清透明，获得均一溶液B；
将一定量的所述聚偏氟乙烯共聚物加入到所述溶液B中，快速搅拌至澄清透明，即得所述浆料。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1所述的锂离子电池隔膜。
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