CN114976479A - 一种高浸润的锂离子电池隔膜、锂电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高浸润的锂离子电池隔膜、锂电池及其制备方法,所述锂离子电池隔膜通过以下方法制备:步骤1,将同向双螺杆挤出机的加热区段升温并保温;步骤2,将聚乙烯、自由基调节剂和马来酸酐加料口加入所述同向双螺杆挤出机中;步骤3,将DCP和的石蜡油加入所述同向双螺杆挤出机中;步骤4,加热所述聚乙烯、自由基调节剂、马来酸酐、DCP和石蜡油得到混合熔体;步骤5,所述混合熔体经过急速冷却发生相分离,再经过拉伸、萃取、干燥、热处理后得到永久改性的亲水性聚乙烯隔膜,即所述锂离子电池隔膜。本发明的基膜部分链段引入极性官能团,实现聚乙烯隔膜的连续性改性生产,增强聚乙烯隔膜与水系涂覆浆料的亲和性,提高涂层的一致性和粘结力。

Description

一种高浸润的锂离子电池隔膜、锂电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域,特别是涉及一种高浸润的锂离子电池隔膜、锂电池及其制备方法。
背景技术
国内近年来,随着双碳战略及低碳政策的引导和驱动,新能源行业迅速崛起发展,动力锂离子电池市场急速升温,作为电芯重要构件的聚烯烃隔膜也是蓬勃发展。但由于锂离子电池在充放电过程中产生的焦耳热和反应热,使电池内部温度可达60℃以上,尤其发生热失控时温度能达到更高,对此需要电池隔膜具有极好的高温抗收缩性能,但由于聚乙烯隔膜自身材质,其热稳定性较差,对此可在其表面涂覆具有刚性支撑的陶瓷与粘结剂混合涂层进行改性,以保证隔膜的尺寸稳定和完整,增强电池隔膜的机械性和安全性,且湿法隔膜涂覆改性已成为隔膜发展的主流方向。但由于聚乙烯隔膜的疏水性,与水系涂层浆料的亲和性不佳,使涂层的一致性和粘结力较差,影响其涂覆和使用效果,故聚乙烯隔膜的亲水改性意义重大。
而聚烯烃隔膜由于其表面能较低的疏水表面,在涂覆过程中与水系涂层浆料的粘结力较差,一般常见水系浆料涂层与湿法聚乙烯隔膜的剥离力在80N/m以下,存在涂层的一致性差、易剥离等问题,影响隔膜的涂覆和使用效果。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的聚烯烃锂离子电池隔膜涂层一致性差、易剥离问题,而提供一种高浸润的锂离子电池隔膜。
本发明的另一目的,提供一种所述锂离子电池隔膜的制备方法。
本发明的另一目的,提供一种基于所述锂离子电池隔膜的锂电池。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是:
一种高浸润的锂离子电池隔膜,通过以下方法制备:
步骤1,将同向双螺杆挤出机的加热区段升温并保温;
步骤2,将1质量份数的聚乙烯、0-0.2质量份数的自由基调节剂和1-5质量份数的马来酸酐通过同向双螺杆挤出机的加料口加入所述同向双螺杆挤出机的加料区段中;
步骤3,将0.1-0.4质量份数的DCP和20-25质量份数的石蜡油通过所述同向双螺杆挤出机的注油口加入所述同向双螺杆挤出机的加料区段中;
步骤4,所述聚乙烯、自由基调节剂、马来酸酐、DCP和石蜡油在所述加热区段熔融塑化混合,得到接枝聚乙烯熔体;
步骤5,所述接枝聚乙烯熔体经所述同向双螺杆挤出机接枝改性,再经熔体管线的模头模口挤出后经过急速冷却,聚乙烯与石蜡油发生固液相分离,再经过拉伸、萃取、干燥、热处理后得到永久改性的亲水性聚乙烯隔膜,即所述锂离子电池隔膜。
在上述技术方案中,所述同向双螺杆挤出机的机筒包括13个机筒区段,第一机筒区段为加料区段,所述加料口设置于第一机筒区段,第二机筒区段至第十三机筒区段为加热区段,以对所述聚乙烯、自由基调节剂、马来酸酐、DCP和石蜡油进行熔融塑化。
在上述技术方案中,所述第二机筒区段至第十三机筒区段的温度设置为170-210℃,螺杆转速为100-240RPM,以控制物料的填充度、混合度和物料停留时间,所述同向双螺杆挤出机的螺杆的长径比为50-60,所述注油口位置为所述同向双螺杆挤出机中螺杆长径比为10-20处的机筒上,注油位置不同引发剂加入的时间点就会不一样,所述注油口位置越靠后反应时间越短,聚乙烯的料态也不一样,反应活性也有差异,。
在上述技术方案中,所述步骤3中所述DCP和石蜡油通过以下方法加入所述注油口,将DCP溶入盛有石蜡油的预混搅拌罐中,所述预混搅拌罐的顶部入料口通过离心泵连接储油罐,以分批补入石蜡油,所述预混搅拌罐的搅拌底座设有称重传感器,以通过PLC控制离心泵启停补入定量的石蜡油,所述预混搅拌罐的底部设有出料管路,所述出料管路通过气动隔膜泵连接缓冲罐,所述缓冲罐的底部出料口通过柱塞体积泵连接至所述注油口;
优选的,所述预混搅拌罐的搅拌速度为40-60RPM,加热温度为60-110℃,所述缓冲罐的搅拌速度为40-60RPM,加热温度为60-110℃。
在上述技术方案中,所述聚乙烯、自由基调节剂和马来酸酐分别通过失重喂料器定比定流加入所述同向双螺杆挤出机。
在上述技术方案中,所述锂离子电池隔膜中超高分子量聚乙烯的接枝率为0.53-1.23%,交联凝胶含量为0-32%,优选为0%。
在上述技术方案中,所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯,所述超高分子量聚乙烯的分子量为60-120万,自由基调节剂所述自由基调节剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌。
本发明的另一方面,提供一种高浸润的锂离子电池隔膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将同向双螺杆挤出机的加热区段升温并保温;
步骤2,将1质量份数的聚乙烯、0-0.2质量份数的自由基调节剂和1-5质量份数的马来酸酐分别通过同向双螺杆挤出机的加料口加入所述同向双螺杆挤出机的加料区段中;
步骤3,将0.1-0.4质量份数的DCP和20-25质量份数的石蜡油通过所述同向双螺杆挤出机的注油口加入所述同向双螺杆挤出机的加料区段中;
步骤4,所述聚乙烯、自由基调节剂、马来酸酐、DCP和石蜡油在所述加热区段熔融塑化,得到接枝聚乙烯熔体;
步骤5,所述聚乙烯接枝熔体经所述同向双螺杆挤出机接枝改性,再经熔体管线(连接挤出机与模头的管路)和模头的模口挤出后经过急速冷却聚乙烯与石蜡油发生固液相分离,再经过拉伸、萃取、干燥、热处理后得到永久改性的亲水性聚乙烯隔膜,即所述锂离子电池隔膜;
优选的,所述同向双螺杆挤出机的机筒包括13个机筒区段,第一机筒区段为加料段,所述加料口和注油口均设置于所述第一机筒区段,第二机筒区段至第十三机筒区段为加热区段对所述聚乙烯、自由基调节剂、马来酸酐、DCP和石蜡油进行熔融塑化;
所述第二机筒区段至第十三机筒区段的温度设置为170-210℃以控制反应的温度、各物料的活性,螺杆转速为100-240RPM以控制物料的填充度、混合度和物料停留时间,所述同向双螺杆挤出机的螺杆的长径比为50-60,所述注油口位置为所述同向双螺杆挤出机中螺杆长径比为10-20处,以控制反应时间;
更为优选的,所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯,所述超高分子量聚乙烯的分子量为60-120万,自由基调节剂所述自由基调节剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌;
所述超高分子量聚乙烯、自由基调节剂和马来酸酐分别通过失重喂料器定比定流加入所述同向双螺杆挤出机;
最为优选的,所述步骤3中所述DCP和石蜡油通过以下方法加入所述注油口,将DCP溶入盛有石蜡油的预混搅拌罐中,所述预混搅拌罐的顶部入料口通过离心泵连接储油罐,以分批补入石蜡油,所述预混搅拌罐的搅拌底座设有称重传感器,以通过PLC控制离心泵启停补入定量的石蜡油,所述预混搅拌罐的底部设有出料管路,所述出料管路通过气动隔膜泵连接缓冲罐,所述缓冲罐的底部出料口通过柱塞体积泵连接至所述注油口;
所述预混搅拌罐的搅拌速度为40-60RPM,加热温度为60-110℃,所述缓冲罐的搅拌速度为40-60RPM,加热温度为60-110℃。
本发明的另一方面,提供一种锂离子电池隔膜,包括所述的锂离子电池隔膜和涂覆于所述锂离子电池隔膜上的涂层,优选的,所述涂层包括PVDF和氧化铝。
本发明的另一方面,提供一种锂电池,包括所述的锂离子电池隔膜。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明以同向双螺杆挤出机为反应器,通过失重喂料器和引发剂-石蜡油预混的供料系统对其进行连续供料,使隔膜基材聚乙烯在机筒内与MAH发生自由基接枝共聚反应,在其部分链段引入极性官能团,实现聚乙烯隔膜的连续性改性生产,增强聚乙烯隔膜与水系涂覆浆料的亲和性,提高涂层的一致性和粘结力,具有较好的应用前景和经济效益。
2.本发明提供了一种亲水性锂离子电池隔膜的连续制备方法,该方法将超高分子量聚乙烯、石蜡油、反应剂MAH(马来酸酐)、引发剂DCP(过氧化二异丙苯)和自由基调节剂PZ(二甲基二硫代氨基甲酸锌)由同向双螺杆挤出机的入料口和注油口分别加入机筒内,以挤出机作为反应器,高温熔融状态下,在机筒内首先过氧化物DCP分解产生的初级自由基分别进攻聚乙烯和MAH分子,使其分别产生可供接枝反应的活性自由基;然后聚乙烯自由基与MAH自由基发生接枝反应,生成聚乙烯与马来酸酐的接枝共聚物,该过程中自由基调节剂PZ可控制该反应的接枝率在1%,避免聚乙烯过度接枝而丧失其功能性特征,同时也可抑制该过程中发生副反应,产生交联凝胶。
附图说明
图1所示为本发明的超高分子量聚乙烯接枝马来酸酐反应机理图。
图2为实施例1所制改性隔膜与水系涂层的剥离力测试曲线。
图3为实施例2所制改性隔膜与水系涂层的剥离力测试曲线。
图4为实施例3所制改性隔膜与水系涂层的剥离力测试曲线。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明具体实施方式中,接枝率、交联凝胶含量和剥离力的计算测试方法如下:
接枝率计算:准确称取约1g实施例中制备的锂离子电池隔膜溶于大约80ml二甲苯中,煮沸至完全溶解,将溶解物冷却至90℃左右,用移液管准确量取10ml浓度为0.1mol/L(经标定)的KOH-无水乙醇溶液,待反应完全后趁热用0.1mol/L(经标定)的HCl-异丙醇溶液进行反滴定。接枝率按式下式计算:
接枝率=9.806*(C1V1-C2V2)/2m*100%
式中,V1为KOH-无水乙醇溶液体积;C1为KOH-无水乙醇溶液浓度;V2为HCl-异丙醇溶液体积;C2为HCl-异丙醇溶液浓度;m为纯化接枝物质量。
交联凝胶含量计算:称取约1g的聚乙烯薄膜,用300目的铜网将其包裹,放入二甲苯溶剂中,煮沸24小时,取出铜网,放入丙酮溶剂中,洗净铜网表面的残留物,放入恒温箱中烘干,称重,计算交联凝胶量:
Gel%=(W-W1)/W2*100%
式中,W为煮沸洗涤烘干后铜网和包裹物的重量,W1为铜网的重量,W2为称取的接枝物的重量。
剥离力测试:制取样品:①将宽度25.4mm,长度超25cm的百格测试透明胶带撕开一段并将一端反折3cm,将长度20cm的部分粘附在改性隔膜上,用钢直尺量取20cm的长度标记(长度量取起点从隔膜与百格测试透明胶带的贴合处开始),百格测试胶带的两侧分别留出2mm宽度;②用2kg压辊碾压待测试隔膜4次,且朝同一方向碾压整个待测隔膜表面。
测试:打开电子式万能测试机,完成参数设置及设备校准后,将待测样品上黏贴的百格测试胶带反折的一端夹入测试仪器上夹具,改性膜另一端夹入测试仪器下夹具,启动剥离力测试,测试速度为100mm/min。测试完成后打开仪器辅助软件读出剥离力测试值,导出测试曲线。
本发明具体实施方式中使用的相关药品如下:
超高分子量聚乙烯:大韩油化(上海)有限公司;
马来酸酐(MAH):天津大茂试剂有限公司;
过氧化苯甲酰(BPO):山东开普勒生物科技有限公司;
二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ):湖北康迪斯化工有限公司。二甲苯、丙酮、异丙醇、氢氧化钾、盐酸均购自天津大茂试剂有限公司,分析纯。
实施例1
一种锂离子电池隔膜,通过以下方法制备:
步骤1,将同向双螺杆挤出机进行升温,第二机筒区段的温度设置为170℃,第三机筒区段至第十三机筒区段的温度设置为210℃,所述第二机筒区段至第十三机筒区段保温60min,以15RPM低速启动挤出机螺杆;
步骤2,将3phr的马来酸酐、0.2phr的PZ与1phr的聚乙烯分别通过定比定流的失重称喂器加入第一机筒区段的入料口;
步骤3,使用分析天秤称量0.4phr的DCP溶入盛有200kg石蜡油的预混搅拌罐中,所述预混搅拌罐的搅拌速度为50RPM,加热温度为80℃,将预混的油料分批通过气动隔膜泵注入缓冲罐,缓冲罐的搅拌速度为50RPM,加热温度为80℃,再由缓冲罐通过柱塞体积泵以石蜡油300phr的恒定流量连续注入在机筒长径比15处的注油口;
步骤4,缓慢提升挤出机螺杆转速至100RPM,使各物料在机筒内熔融混合,实现聚乙烯的连续熔融接枝改性。
步骤5,混合熔体经模头模口挤出后经过急速冷却发生相分离,再经过拉伸、萃取、干燥、热处理后得到永久改性的亲水性聚乙烯隔膜。
制得聚乙烯的官能团接枝转化率0.86%,交联凝胶含量7%的亲水改性聚乙烯隔膜,在其表面使用微凹版辊涂覆工艺涂覆水系PVDF与氧化铝的混合涂层得到锂离子电池隔膜,如图3所示,测得其涂层剥离力为155.5N/m。
实施例2
一种锂离子电池隔膜,通过以下方法制备:
步骤1,将同向双螺杆挤出机进行升温,第二机筒区段的温度设置为170℃,第三机筒区段至第十三机筒区段的温度设置为200℃,所述第二机筒区段至第十三机筒区段保温60min,以15RPM低速启动挤出机螺杆,以15RPM低速启动挤出机螺杆;
步骤2,将5phr的马来酸酐、0.2phr的PZ与1phr聚乙烯分别通过定比定流的失重称喂器加入第一机筒区段的入料口;
步骤3,同步使用分析天秤称量0.4phr的DCP溶入盛有200kg石蜡油的预混搅拌罐中,所述预混搅拌罐的搅拌速度为50RPM,加热温度为80℃,将预混的油料分批通过气动隔膜泵注入缓冲罐,所述缓冲罐的搅拌速度为50RPM,加热温度为80℃,再由缓冲罐通过柱塞体积泵以石蜡油300phr的恒定流量连续注入在机筒长径比20处的注油口;
步骤4,缓慢提升挤出机螺杆转速至170RPM,使各物料在机筒内熔融混合,实现聚乙烯的连续熔融接枝改性。
步骤5,混合熔体经模头模口挤出后经过急速冷却发生相分离,再经过拉伸、萃取、干燥、热处理后得到永久改性的亲水性聚乙烯隔膜。
制得聚乙烯的官能团接枝转化率1.23%,交联凝胶含量0%的亲水改性聚乙烯隔膜(这主要为自由基调节剂PZ的作用,其次还有反应时间,反应温度等影响,此为本发明中通过实验找的最佳条件),在其表面使用微凹版辊涂覆工艺涂覆水系PVDF与氧化铝的混合涂层得到锂离子电池隔膜,如图4所示,测得其涂层剥离力为207.0N/m。
对比例1
一种锂离子电池隔膜,通过以下方法制备:
步骤1,将同向双螺杆挤出机进行升温,第二机筒区段的温度设置为170℃,第三机筒区段至第十三机筒区段的温度设置为190℃,升温至设定温度后,所述第二机筒区段至第十三机筒区段保温60min,以15RPM低速启动螺杆;
步骤2,将1phr的马来酸酐与1phr的聚乙烯分别通过定比定流的失重称喂器加入第一机筒区段的入料口;
步骤3,使用分析天秤称量0.1phr的DCP溶入盛有200kg石蜡油的预混搅拌罐中,所述预混搅拌罐的搅拌速度为50RPM,加热温度为80℃,将预混的油料分批通过气动隔膜泵注入缓冲罐,缓冲罐的搅拌速度为50RPM,加热温度为80℃,再由缓冲罐通过柱塞体积泵以石蜡油300phr的恒定流量连续注入在机筒长径比10处的注油口;
步骤4,缓慢提升挤出机螺杆转速至240RPM,使各物料在机筒内熔融混合,发生自由基聚合反应,实现聚乙烯的连续熔融接枝改性。
步骤5,混合熔体经模头模口挤出后经过急速冷却发生相分离,再经过拉伸、萃取、干燥、热处理后得到永久改性的亲水性聚乙烯隔膜,即所述锂离子电池隔膜。
反应机理如图1所示,高温熔融状态下,在机筒内,首先过氧化物DCP热解产生的初级自由基分别进攻聚乙烯和MAH分子,使其分别产生可供接枝反应的活性自由基;然后聚乙烯自由基与MAH自由基发生接枝反应,生成聚乙烯与马来酸酐的接枝共聚物,该过程中自由基调节剂PZ可控制该反应的接枝率在1%,避免聚乙烯过度接枝而丧失功能性特征,同时也可抑制该过程中发生副反应,产生交联凝胶。聚乙烯分子由于部分链段接枝了亲水性冠能团,可使以该改性聚乙烯为基体的隔膜在涂覆时,与水系涂层浆料的亲和性更好。
本实施例中的超高分子聚乙烯的官能团接枝转化率0.53%,交联凝胶含量32%的亲水改性聚乙烯隔膜,在其表面使用微凹版辊涂覆工艺涂覆水系PVDF与氧化铝的混合涂层得到锂离子电池隔膜,如图2所示,测得其涂层剥离力为132.5N/m。由以上结果可知,上述实验条件下,聚乙烯部分分子链段接枝了极性官能团,剥离力得到明显增大,同时也会产生大量的交联凝胶杂质,经分析其主要为聚乙烯自由基和MAH自由基自身相互接枝发生交联,会导致以下不利结果:其一,由于聚乙烯自由基和MAH自由基自身交联,产生了杂质产物,同时聚乙烯直链由于接枝过多支链,分子量和分子间位阻变大,导致熔体流动性变差,使螺杆加工负荷加大,同时模头流延的成片的一致性和均匀性也会变差;其二,由于接枝较多支链的聚乙烯发生相分离结晶时,产生的球晶较为粗大,导致隔膜孔隙率过高,热稳定性也变差,丧失了聚乙烯隔膜的功能特性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高浸润的锂离子电池隔膜,其特征在于,通过以下方法制备:
步骤1,将同向双螺杆挤出机的加热区段升温并保温;
步骤2,将1质量份数的聚乙烯、0-0.2质量份数的自由基调节剂和1-5质量份数的马来酸酐通过同向双螺杆挤出机的加料口加入所述同向双螺杆挤出机的加料区段中;
步骤3,将0.1-0.4质量份数的DCP和20-25质量份数的石蜡油通过所述同向双螺杆挤出机的注油口加入所述同向双螺杆挤出机的加料区段中;
步骤4,所述聚乙烯、自由基调节剂、马来酸酐、DCP和石蜡油在所述加热区段熔融塑化混合,得到接枝聚乙烯熔体;
步骤5,所述接枝聚乙烯熔体经所述同向双螺杆挤出机接枝改性,再经熔体管线和模头的模口挤出后经过急速冷却,聚乙烯与石蜡油发生固液相分离,再经过拉伸、萃取、干燥、热处理后得到永久改性的亲水性聚乙烯隔膜,即所述锂离子电池隔膜。
2.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述同向双螺杆挤出机的机筒包括13个机筒区段,所述加料口设置于第一机筒区段,第二机筒区段至第十三机筒区段为加热区段。
3.如权利要求2所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述第二机筒区段至第十三机筒区段的温度设置为170-210℃,螺杆转速为100-240RPM,所述同向双螺杆挤出机的螺杆的长径比为50-60,所述注油口的位置与螺杆首端之间的间距为螺杆的直径的10-20倍。
4.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述步骤3中所述DCP和石蜡油通过以下方法加入所述注油口,将DCP溶入盛有石蜡油的预混搅拌罐中,所述预混搅拌罐的顶部入料口通过离心泵连接储油罐,以分批补入石蜡油,所述预混搅拌罐的搅拌底座设有称重传感器,以通过PLC控制离心泵启停补入定量的石蜡油,所述预混搅拌罐的底部设有出料管路,所述出料管路通过气动隔膜泵连接缓冲罐,所述缓冲罐的底部出料口通过柱塞体积泵连接至所述注油口;
优选的,所述预混搅拌罐的搅拌速度为40-60RPM,加热温度为60-110℃,所述缓冲罐的搅拌速度为40-60RPM,加热温度为60-110℃。
5.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述聚乙烯、自由基调节剂和马来酸酐分别通过失重喂料器定比定流加入所述同向双螺杆挤出机。
6.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述聚乙烯和马来酸酐在DCP和自由基调节剂的作用下生成马来酸酐接枝的聚乙烯,所述锂离子电池隔膜中聚乙烯的接枝率为0.53-1.23%,交联凝胶含量为0-32%,优选为0%。
7.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯,所述超高分子量聚乙烯的分子量为60-120万,所述自由基调节剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌。
8.一种高浸润的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,将同向双螺杆挤出机的加热区段升温并保温;
步骤2,将1质量份数的聚乙烯、0-0.2质量份数的自由基调节剂和1-5质量份数的马来酸酐分别通过同向双螺杆挤出机的加料口加入所述同向双螺杆挤出机的加料区段中;
步骤3,将0.1-0.4质量份数的DCP和20-25质量份数的石蜡油通过所述同向双螺杆挤出机的注油口加入所述同向双螺杆挤出机的加料区段中;
步骤4,所述聚乙烯、自由基调节剂、马来酸酐、DCP和石蜡油在所述加热区段熔融塑化,得到接枝聚乙烯熔体;
步骤5,所述聚乙烯接枝熔体经所述同向双螺杆挤出机接枝改性,再经熔体管线的模头模口挤出后经过急速冷却聚乙烯与石蜡油发生固液相分离,再经过拉伸、萃取、干燥、热处理后得到永久改性的亲水性聚乙烯隔膜,即所述锂离子电池隔膜;
优选的,所述同向双螺杆挤出机的机筒包括13个机筒区段,第一机筒区段为加料段,所述加料口和注油口均设置于所述第一机筒区段,第二机筒区段至第十三机筒区段为加热区段对所述聚乙烯、自由基调节剂、马来酸酐、DCP和石蜡油进行熔融塑化;
所述第二机筒区段至第十三机筒区段的温度设置为170-210℃,螺杆转速为100-240RPM,所述同向双螺杆挤出机的螺杆的长径比为50-60,所述注油口位置为所述同向双螺杆挤出机中螺杆长径比为10-20处;
更为优选的,所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯,所述超高分子量聚乙烯的分子量为60-120万,自由基调节剂所述自由基调节剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌;
所述超高分子量聚乙烯、自由基调节剂和马来酸酐分别通过失重喂料器定比定流加入所述同向双螺杆挤出机;
最为优选的,所述步骤3中所述DCP和石蜡油通过以下方法加入所述注油口,将DCP溶入盛有石蜡油的预混搅拌罐中,所述预混搅拌罐的顶部入料口通过离心泵连接储油罐,以分批补入石蜡油,所述预混搅拌罐的搅拌底座设有称重传感器,以通过PLC控制离心泵启停补入定量的石蜡油,所述预混搅拌罐的底部设有出料管路,所述出料管路通过气动隔膜泵连接缓冲罐,所述缓冲罐的底部出料口通过柱塞体积泵连接至所述注油口;
所述预混搅拌罐的搅拌速度为40-60RPM,加热温度为60-110℃,所述缓冲罐的搅拌速度为40-60RPM,加热温度为60-110℃。
9.一种锂离子电池隔膜,其特征在于,包括权利要求1-7任意一项所述的锂离子电池隔膜和涂覆于所述锂离子电池隔膜上的涂层,优选的,所述涂层包括PVDF和氧化铝。
10.一种锂电池,其特征在于,包括权利要求1-7任意一项或权利要求9所述的锂离子电池隔膜。
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