CN115160697A - 一种锂电池用耐穿刺pp薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池用耐穿刺PP薄膜及其制备技术领域，尤其涉及一种锂电池用耐穿刺PP薄膜及其制备方法，针对当前现有的锂电池用耐穿刺PP薄膜及其制备技术仍存在采用单一PP作为原材料，原材料性能固定，导致制备出的PP薄膜耐穿刺效果较差的问题，现提出如下方案，其中一种锂电池用耐穿刺PP薄膜包括以下重量份的原料：树脂PP 40‑70份、茂金属催化剂40‑60份、增韧剂30‑50份、相容剂10‑30份，本发明的目的是通过采用多种原材料混合，且在原材料中加入茂金属催化剂，通过对茂金属催化剂进行催化聚合得到聚乙烯，将聚乙烯与树脂PP进行共混改性，提高制备出的PP薄膜的强度、韧性、透明性和耐穿刺性能。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池用耐穿刺PP薄膜及其制备技术领域，尤其涉及一种锂电池用耐穿刺PP薄膜及其制备方法。
背景技术
锂电池具有能量密度高、工作温度范围宽、无记忆效应、可快速充放电等诸多优点，目前已广泛应用于新能源汽车(动力电池)，各类3C数码电子产品(3C数码电池)、通信和电网等储能(储能电池)领域、低速车和轻型车市场等(小动力电池)。随着近年来我国新能源汽车对锂电池的需求量快速增长，新能源汽车领域已超过3C数码电子产品领域成为锂电池最大的消费终端。同时，随着5G时代的逐步来临和电网建设逐步发展，以通信基站储能、电网储能等为代表的储能领域预计在未来将带来较大的需求增量。随着锂电池使用范围的增加消费者对于锂电池的安全性产生了担忧，为了检验锂电池的安全性，国家也出台了相关测试标准。其中，电池穿刺实验就是一项标准较高的安全测试。
但是目前现有的锂电池用耐穿刺PP薄膜及其制备技术仍存在采用单一PP作为原材料，原材料性能固定，导致制备出的PP薄膜耐穿刺效果较差的问题，因此，我们提出一种锂电池用耐穿刺PP薄膜及其制备方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前现有的锂电池用耐穿刺PP薄膜及其制备技术仍存在采用单一PP作为原材料，原材料性能固定，导致制备出的PP薄膜耐穿刺效果较差等问题，而提出的一种锂电池用耐穿刺PP薄膜及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种锂电池用耐穿刺PP薄膜，包括以下重量份的原料：树脂PP 40-70份、茂金属催化剂40-60份、增韧剂30-50份、相容剂10-30份、偶联剂10-28份、交联剂8-28份、加工助剂5-25份、填充剂10-30份、抗氧化剂5-20份、润滑剂12-30份；
优选的，包括以下重量份的原料：树脂PP 50-70份、茂金属催化剂45-60份、增韧剂30-45份、相容剂10-26份、偶联剂10-25份、交联剂10-28份、加工助剂5-20份、填充剂10-23份、抗氧化剂5-16份、润滑剂12-21份；
优选的，包括以下重量份的原料：树脂PP 60-70份、茂金属催化剂45-55份、增韧剂30-42份、相容剂10-20份、偶联剂10-23份、交联剂10-21份、加工助剂5-17份、填充剂10-19份、抗氧化剂8-16份、润滑剂12-15份；
其制备过程，包括以下步骤：
S1：原材料准备：由专业人员选取原材料，并对选取的原材料进行处理；
S2：进行混合：由专业人员按比例称量原材料，并对称量的原材料进行混合获得原材料混合物；
S3：进行制备：由专业人员通过收集的原材料混合物进行制备获得锂电池用耐穿刺PP薄膜；
S4：进行实验：由专业人员对制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜进行实验；
优选的，所述S1中，由专业人员选取树脂PP、茂金属催化剂、增韧剂、相容剂、偶联剂、交联剂、加工助剂、填充剂、抗氧化剂、润滑剂作为原材料，其中所述增韧剂为302聚酯与304聚酯以体积比为1：2混合形成，所述相容剂为聚酯相容剂，所述偶联剂为改性氨基硅烷偶联剂与过氧基硅烷偶联剂以及体积比为1：1混合形成，所述交联剂为叔丁基过氧基异丙苯，所述加工助为剂硬脂酸镁，所述填充剂为硅灰石，并对选取的原材料进行处理，其中进行处理时由专业人员将选取的茂金属催化剂进行催化聚合获得茂金属聚乙烯；
优选的，所述S2中，由专业人员按比例称量原材料，并对称量的原材料进行混合，其中进行称量时原料比例为树脂PP：茂金属催化剂：增韧剂：相容剂：偶联剂：交联剂：加工助剂：填充剂：抗氧化剂：润滑剂为7：6：5：3：4：2：1：3：2：1，称量完成后由专业人员将称量好的原材料进行混合，其中进行混合时由专业人员将原材料投入搅拌机进行搅拌形成原材料混合物，且进行搅拌时搅拌机搅拌速度为80r/min，一次搅拌时间为20min，一次搅拌完成后由专业人员进行配比检测，通过配比检测结果进行判断，通过判断结果为进行处理，其中配比检测结果显示抽取的原材料混合物中原材料成分占比符合称量配比则判断为搅拌完成，配比检测结果显示抽取原材料混合物中原材料成分占比不符合称量配比则判断为搅拌未完成，且判断结果为搅拌完成则由专业人员将形成的原材料混合物进行收集，判断结果为搅拌未完成则继续进行搅拌，二次搅拌完成后由专业人员再次进行配比检测，通过配比检测结果进行判断、处理，直至判断结果为搅拌完成则停止配比检测，并由专业人员将形成的原材料混合物进行收集；
优选的，所述S3中，由专业人员通过收集的原材料混合物进行制备获得锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行制备前先由专业人员对挤出机进行预热，并通过温度检测仪对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行判断，通过判断结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过160℃则判断为预热未完成，检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则判断为预热完成，且判断结果为预热完成则将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，判断结果为预热未完成则继续进行预热，直至检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则停止预热，并将将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，原材料混合物进入挤出机后继续对挤出机进行加热，并由专业人员通过温度监测计对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过280℃则继续进行加热，直至检测温度显示挤出机内部温度数据超过280℃则停止加热，停止加热后通过挤出机对原材料混合物进行热熔处理形成熔融液，其中进行热熔处理时挤出机温度保持在280℃以上，热热处理时间为30min，热熔处理完成后由挤出机将形成的熔融液通过计量泵输送到机头，并通过急冷辊进行冷却形成片状物，通过传送机将形成的片状物输入拉伸机中进行拉伸获得制备锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行拉伸时先对形成的片状物进行纵向拉伸，且进行纵向拉伸时采用纵向拉伸机，所述纵向拉伸过程的纵向拉伸比为4.5-6.5倍，纵向拉伸预热温度为120-150℃，拉伸温度为150-155℃，纵向拉伸完成后将所述片状物冷却至表面温度为45-60℃，冷却完成后进行横向拉伸，其中通过横向拉伸机进行横向拉伸，且横向拉伸比为7.5-9.5倍，横向拉伸温度为150-155℃；
优选的，所述S4中，由专业人员对制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜进行实验，其中进行实验前需由专业人员将制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜通过层压机与锂电池进行贴合，并对贴合后的锂电池进行穿刺实验，其中所述穿刺实验时在15-25℃的环境温度下进行，且进行穿刺实验时由专业人员通过控制装置对无蚀锈钢针进行控制，并将接有热电偶的锂电池置于通风橱中，其中所述热电偶的触点固定在电池大表面上，通过控制装置将直径为2-8mm的无蚀锈钢针以1-40mm/s的速度刺穿电池最大表面的中心位置，并保持5s，同时通过穿刺力测试仪获取所述PP薄膜的抗穿刺力数据，并通过激光干涉仪获取所述试验过程的穿刺位移数据，通过获取的数据进行计算，其中进行计算时计算公式为E=∫FD，其中E为抗穿刺能，F为抗穿刺力，D为穿刺位移，并将计算获取的抗穿刺能数据与现有锂电池用耐穿刺PP薄膜的抗穿刺能数据进行对比，通过对比结果获取所述制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜的耐穿刺效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过采用多种原材料混合，且在原材料中加入茂金属催化剂，通过对茂金属催化剂进行催化聚合得到聚乙烯，将聚乙烯与树脂PP进行共混改性，提高制备出的PP薄膜的强度、韧性、透明性和耐穿刺性能。
本发明的目的是通过采用多种原材料混合，且在原材料中加入茂金属催化剂，通过对茂金属催化剂进行催化聚合得到聚乙烯，将聚乙烯与树脂PP进行共混改性，提高制备出的PP薄膜的强度、韧性、透明性和耐穿刺性能。
附图说明
图1为本发明提出的一种锂电池用耐穿刺PP薄膜及其制备方法的流程图。
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。
实施例一
参照图1，一种锂电池用耐穿刺PP薄膜，包括以下重量份的原料：树脂PP 65份、茂金属催化剂50份、增韧剂36份、相容剂15份、偶联剂16份、交联剂15份、加工助剂11份、填充剂16份、抗氧化剂13份、润滑剂14份；
其制备过程，包括以下步骤：
S1：原材料准备：由专业人员选取树脂PP、茂金属催化剂、增韧剂、相容剂、偶联剂、交联剂、加工助剂、填充剂、抗氧化剂、润滑剂作为原材料，其中所述增韧剂为302聚酯与304聚酯以体积比为1：2混合形成，所述相容剂为聚酯相容剂，所述偶联剂为改性氨基硅烷偶联剂与过氧基硅烷偶联剂以及体积比为1：1混合形成，所述交联剂为叔丁基过氧基异丙苯，所述加工助为剂硬脂酸镁，所述填充剂为硅灰石，并对选取的原材料进行处理，其中进行处理时由专业人员将选取的茂金属催化剂进行催化聚合获得茂金属聚乙烯；
S2：进行混合：由专业人员按比例称量原材料，并对称量的原材料进行混合，其中进行称量时原料比例为树脂PP：茂金属催化剂：增韧剂：相容剂：偶联剂：交联剂：加工助剂：填充剂：抗氧化剂：润滑剂为7：6：5：3：4：2：1：3：2：1，称量完成后由专业人员将称量好的原材料进行混合，其中进行混合时由专业人员将原材料投入搅拌机进行搅拌形成原材料混合物，且进行搅拌时搅拌机搅拌速度为80r/min，一次搅拌时间为20min，一次搅拌完成后由专业人员进行配比检测，通过配比检测结果进行判断，通过判断结果为进行处理，其中配比检测结果显示抽取的原材料混合物中原材料成分占比符合称量配比则判断为搅拌完成，配比检测结果显示抽取原材料混合物中原材料成分占比不符合称量配比则判断为搅拌未完成，且判断结果为搅拌完成则由专业人员将形成的原材料混合物进行收集，判断结果为搅拌未完成则继续进行搅拌，二次搅拌完成后由专业人员再次进行配比检测，通过配比检测结果进行判断、处理，直至判断结果为搅拌完成则停止配比检测，并由专业人员将形成的原材料混合物进行收集；
S3：进行制备：由专业人员通过收集的原材料混合物进行制备获得锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行制备前先由专业人员对挤出机进行预热，并通过温度检测仪对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行判断，通过判断结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过160℃则判断为预热未完成，检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则判断为预热完成，且判断结果为预热完成则将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，判断结果为预热未完成则继续进行预热，直至检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则停止预热，并将将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，原材料混合物进入挤出机后继续对挤出机进行加热，并由专业人员通过温度监测计对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过280℃则继续进行加热，直至检测温度显示挤出机内部温度数据超过280℃则停止加热，停止加热后通过挤出机对原材料混合物进行热熔处理形成熔融液，其中进行热熔处理时挤出机温度保持在280℃以上，热热处理时间为30min，热熔处理完成后由挤出机将形成的熔融液通过计量泵输送到机头，并通过急冷辊进行冷却形成片状物，通过传送机将形成的片状物输入拉伸机中进行拉伸获得制备锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行拉伸时先对形成的片状物进行纵向拉伸，且进行纵向拉伸时采用纵向拉伸机，所述纵向拉伸过程的纵向拉伸比为5.5倍，纵向拉伸预热温度为130℃，拉伸温度为135℃，纵向拉伸完成后将所述片状物冷却至表面温度为50℃，冷却完成后进行横向拉伸，其中通过横向拉伸机进行横向拉伸，且横向拉伸比为8.5倍，横向拉伸温度为153℃；
S4：进行实验：由专业人员对制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜进行实验，其中进行实验前需由专业人员将制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜通过层压机与锂电池进行贴合，并对贴合后的锂电池进行穿刺实验，其中所述穿刺实验时在20℃的环境温度下进行，且进行穿刺实验时由专业人员通过控制装置对无蚀锈钢针进行控制，并将接有热电偶的锂电池置于通风橱中，其中所述热电偶的触点固定在电池大表面上，通过控制装置将直径为5mm的无蚀锈钢针以20mm/s的速度刺穿电池最大表面的中心位置，并保持5s，同时通过穿刺力测试仪获取所述PP薄膜的抗穿刺力数据，并通过激光干涉仪获取所述试验过程的穿刺位移数据，通过获取的数据进行计算，其中进行计算时计算公式为E=∫FD，其中E为抗穿刺能，F为抗穿刺力，D为穿刺位移，并将计算获取的抗穿刺能数据与现有锂电池用耐穿刺PP薄膜的抗穿刺能数据进行对比，通过对比结果获取所述制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜的耐穿刺效果。
实施例二
参照图1，一种锂电池用耐穿刺PP薄膜，包括以下重量份的原料：树脂PP 60份、茂金属催化剂45份、增韧剂30份、相容剂10份、偶联剂10份、交联剂10份、加工助剂5份、填充剂10份、抗氧化剂8份、润滑剂12份；
其制备过程，包括以下步骤：
S1：原材料准备：由专业人员选取树脂PP、茂金属催化剂、增韧剂、相容剂、偶联剂、交联剂、加工助剂、填充剂、抗氧化剂、润滑剂作为原材料，其中所述增韧剂为302聚酯与304聚酯以体积比为1：2混合形成，所述相容剂为聚酯相容剂，所述偶联剂为改性氨基硅烷偶联剂与过氧基硅烷偶联剂以及体积比为1：1混合形成，所述交联剂为叔丁基过氧基异丙苯，所述加工助为剂硬脂酸镁，所述填充剂为硅灰石，并对选取的原材料进行处理，其中进行处理时由专业人员将选取的茂金属催化剂进行催化聚合获得茂金属聚乙烯；
S2：进行混合：由专业人员按比例称量原材料，并对称量的原材料进行混合，其中进行称量时原料比例为树脂PP：茂金属催化剂：增韧剂：相容剂：偶联剂：交联剂：加工助剂：填充剂：抗氧化剂：润滑剂为7：6：5：3：4：2：1：3：2：1，称量完成后由专业人员将称量好的原材料进行混合，其中进行混合时由专业人员将原材料投入搅拌机进行搅拌形成原材料混合物，且进行搅拌时搅拌机搅拌速度为80r/min，一次搅拌时间为20min，一次搅拌完成后由专业人员进行配比检测，通过配比检测结果进行判断，通过判断结果为进行处理，其中配比检测结果显示抽取的原材料混合物中原材料成分占比符合称量配比则判断为搅拌完成，配比检测结果显示抽取原材料混合物中原材料成分占比不符合称量配比则判断为搅拌未完成，且判断结果为搅拌完成则由专业人员将形成的原材料混合物进行收集，判断结果为搅拌未完成则继续进行搅拌，二次搅拌完成后由专业人员再次进行配比检测，通过配比检测结果进行判断、处理，直至判断结果为搅拌完成则停止配比检测，并由专业人员将形成的原材料混合物进行收集；
S3：进行制备：由专业人员通过收集的原材料混合物进行制备获得锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行制备前先由专业人员对挤出机进行预热，并通过温度检测仪对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行判断，通过判断结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过160℃则判断为预热未完成，检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则判断为预热完成，且判断结果为预热完成则将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，判断结果为预热未完成则继续进行预热，直至检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则停止预热，并将将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，原材料混合物进入挤出机后继续对挤出机进行加热，并由专业人员通过温度监测计对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过280℃则继续进行加热，直至检测温度显示挤出机内部温度数据超过280℃则停止加热，停止加热后通过挤出机对原材料混合物进行热熔处理形成熔融液，其中进行热熔处理时挤出机温度保持在280℃以上，热热处理时间为30min，热熔处理完成后由挤出机将形成的熔融液通过计量泵输送到机头，并通过急冷辊进行冷却形成片状物，通过传送机将形成的片状物输入拉伸机中进行拉伸获得制备锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行拉伸时先对形成的片状物进行纵向拉伸，且进行纵向拉伸时采用纵向拉伸机，所述纵向拉伸过程的纵向拉伸比为4.5倍，纵向拉伸预热温度为120℃，拉伸温度为150℃，纵向拉伸完成后将所述片状物冷却至表面温度为45℃，冷却完成后进行横向拉伸，其中通过横向拉伸机进行横向拉伸，且横向拉伸比为7.5倍，横向拉伸温度为150℃；
S4：进行实验：由专业人员对制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜进行实验，其中进行实验前需由专业人员将制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜通过层压机与锂电池进行贴合，并对贴合后的锂电池进行穿刺实验，其中所述穿刺实验时在15℃的环境温度下进行，且进行穿刺实验时由专业人员通过控制装置对无蚀锈钢针进行控制，并将接有热电偶的锂电池置于通风橱中，其中所述热电偶的触点固定在电池大表面上，通过控制装置将直径为2mm的无蚀锈钢针以1mm/s的速度刺穿电池最大表面的中心位置，并保持5s，同时通过穿刺力测试仪获取所述PP薄膜的抗穿刺力数据，并通过激光干涉仪获取所述试验过程的穿刺位移数据，通过获取的数据进行计算，其中进行计算时计算公式为E=∫FD，其中E为抗穿刺能，F为抗穿刺力，D为穿刺位移，并将计算获取的抗穿刺能数据与现有锂电池用耐穿刺PP薄膜的抗穿刺能数据进行对比，通过对比结果获取所述制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜的耐穿刺效果。
实施例三
参照图1，一种锂电池用耐穿刺PP薄膜，包括以下重量份的原料：树脂PP 70份、茂金属催化剂55份、增韧剂42份、相容剂20份、偶联剂23份、交联剂21份、加工助剂17份、填充剂19份、抗氧化剂16份、润滑剂15份；
其制备过程，包括以下步骤：
S1：原材料准备：由专业人员选取树脂PP、茂金属催化剂、增韧剂、相容剂、偶联剂、交联剂、加工助剂、填充剂、抗氧化剂、润滑剂作为原材料，其中所述增韧剂为302聚酯与304聚酯以体积比为1：2混合形成，所述相容剂为聚酯相容剂，所述偶联剂为改性氨基硅烷偶联剂与过氧基硅烷偶联剂以及体积比为1：1混合形成，所述交联剂为叔丁基过氧基异丙苯，所述加工助为剂硬脂酸镁，所述填充剂为硅灰石，并对选取的原材料进行处理，其中进行处理时由专业人员将选取的茂金属催化剂进行催化聚合获得茂金属聚乙烯；
S2：进行混合：由专业人员按比例称量原材料，并对称量的原材料进行混合，其中进行称量时原料比例为树脂PP：茂金属催化剂：增韧剂：相容剂：偶联剂：交联剂：加工助剂：填充剂：抗氧化剂：润滑剂为7：6：5：3：4：2：1：3：2：1，称量完成后由专业人员将称量好的原材料进行混合，其中进行混合时由专业人员将原材料投入搅拌机进行搅拌形成原材料混合物，且进行搅拌时搅拌机搅拌速度为80r/min，一次搅拌时间为20min，一次搅拌完成后由专业人员进行配比检测，通过配比检测结果进行判断，通过判断结果为进行处理，其中配比检测结果显示抽取的原材料混合物中原材料成分占比符合称量配比则判断为搅拌完成，配比检测结果显示抽取原材料混合物中原材料成分占比不符合称量配比则判断为搅拌未完成，且判断结果为搅拌完成则由专业人员将形成的原材料混合物进行收集，判断结果为搅拌未完成则继续进行搅拌，二次搅拌完成后由专业人员再次进行配比检测，通过配比检测结果进行判断、处理，直至判断结果为搅拌完成则停止配比检测，并由专业人员将形成的原材料混合物进行收集；
S3：进行制备：由专业人员通过收集的原材料混合物进行制备获得锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行制备前先由专业人员对挤出机进行预热，并通过温度检测仪对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行判断，通过判断结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过160℃则判断为预热未完成，检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则判断为预热完成，且判断结果为预热完成则将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，判断结果为预热未完成则继续进行预热，直至检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则停止预热，并将将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，原材料混合物进入挤出机后继续对挤出机进行加热，并由专业人员通过温度监测计对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过280℃则继续进行加热，直至检测温度显示挤出机内部温度数据超过280℃则停止加热，停止加热后通过挤出机对原材料混合物进行热熔处理形成熔融液，其中进行热熔处理时挤出机温度保持在280℃以上，热热处理时间为30min，热熔处理完成后由挤出机将形成的熔融液通过计量泵输送到机头，并通过急冷辊进行冷却形成片状物，通过传送机将形成的片状物输入拉伸机中进行拉伸获得制备锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行拉伸时先对形成的片状物进行纵向拉伸，且进行纵向拉伸时采用纵向拉伸机，所述纵向拉伸过程的纵向拉伸比为6.5倍，纵向拉伸预热温度为150℃，拉伸温度为155℃，纵向拉伸完成后将所述片状物冷却至表面温度为60℃，冷却完成后进行横向拉伸，其中通过横向拉伸机进行横向拉伸，且横向拉伸比为9.5倍，横向拉伸温度为155℃；
S4：进行实验：由专业人员对制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜进行实验，其中进行实验前需由专业人员将制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜通过层压机与锂电池进行贴合，并对贴合后的锂电池进行穿刺实验，其中所述穿刺实验时在25℃的环境温度下进行，且进行穿刺实验时由专业人员通过控制装置对无蚀锈钢针进行控制，并将接有热电偶的锂电池置于通风橱中，其中所述热电偶的触点固定在电池大表面上，通过控制装置将直径为8mm的无蚀锈钢针以40mm/s的速度刺穿电池最大表面的中心位置，并保持5s，同时通过穿刺力测试仪获取所述PP薄膜的抗穿刺力数据，并通过激光干涉仪获取所述试验过程的穿刺位移数据，通过获取的数据进行计算，其中进行计算时计算公式为E=∫FD，其中E为抗穿刺能，F为抗穿刺力，D为穿刺位移，并将计算获取的抗穿刺能数据与现有锂电池用耐穿刺PP薄膜的抗穿刺能数据进行对比，通过对比结果获取所述制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜的耐穿刺效果。
实施例四
参照图1，一种锂电池用耐穿刺PP薄膜，包括以下重量份的原料：树脂PP 63份、茂金属催化剂48份、增韧剂37份、相容剂13份、偶联剂19份、交联剂12份、加工助剂16份、填充剂18份、抗氧化剂10份、润滑剂13份；
其制备过程，包括以下步骤：
S1：原材料准备：由专业人员选取树脂PP、茂金属催化剂、增韧剂、相容剂、偶联剂、交联剂、加工助剂、填充剂、抗氧化剂、润滑剂作为原材料，其中所述增韧剂为302聚酯与304聚酯以体积比为1：2混合形成，所述相容剂为聚酯相容剂，所述偶联剂为改性氨基硅烷偶联剂与过氧基硅烷偶联剂以及体积比为1：1混合形成，所述交联剂为叔丁基过氧基异丙苯，所述加工助为剂硬脂酸镁，所述填充剂为硅灰石，并对选取的原材料进行处理，其中进行处理时由专业人员将选取的茂金属催化剂进行催化聚合获得茂金属聚乙烯；
S2：进行混合：由专业人员按比例称量原材料，并对称量的原材料进行混合，其中进行称量时原料比例为树脂PP：茂金属催化剂：增韧剂：相容剂：偶联剂：交联剂：加工助剂：填充剂：抗氧化剂：润滑剂为7：6：5：3：4：2：1：3：2：1，称量完成后由专业人员将称量好的原材料进行混合，其中进行混合时由专业人员将原材料投入搅拌机进行搅拌形成原材料混合物，且进行搅拌时搅拌机搅拌速度为80r/min，一次搅拌时间为20min，一次搅拌完成后由专业人员进行配比检测，通过配比检测结果进行判断，通过判断结果为进行处理，其中配比检测结果显示抽取的原材料混合物中原材料成分占比符合称量配比则判断为搅拌完成，配比检测结果显示抽取原材料混合物中原材料成分占比不符合称量配比则判断为搅拌未完成，且判断结果为搅拌完成则由专业人员将形成的原材料混合物进行收集，判断结果为搅拌未完成则继续进行搅拌，二次搅拌完成后由专业人员再次进行配比检测，通过配比检测结果进行判断、处理，直至判断结果为搅拌完成则停止配比检测，并由专业人员将形成的原材料混合物进行收集；
S3：进行制备：由专业人员通过收集的原材料混合物进行制备获得锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行制备前先由专业人员对挤出机进行预热，并通过温度检测仪对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行判断，通过判断结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过160℃则判断为预热未完成，检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则判断为预热完成，且判断结果为预热完成则将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，判断结果为预热未完成则继续进行预热，直至检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则停止预热，并将将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，原材料混合物进入挤出机后继续对挤出机进行加热，并由专业人员通过温度监测计对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过280℃则继续进行加热，直至检测温度显示挤出机内部温度数据超过280℃则停止加热，停止加热后通过挤出机对原材料混合物进行热熔处理形成熔融液，其中进行热熔处理时挤出机温度保持在280℃以上，热热处理时间为30min，热熔处理完成后由挤出机将形成的熔融液通过计量泵输送到机头，并通过急冷辊进行冷却形成片状物，通过传送机将形成的片状物输入拉伸机中进行拉伸获得制备锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行拉伸时先对形成的片状物进行纵向拉伸，且进行纵向拉伸时采用纵向拉伸机，所述纵向拉伸过程的纵向拉伸比为4.8倍，纵向拉伸预热温度为145℃，拉伸温度为152℃，纵向拉伸完成后将所述片状物冷却至表面温度为59℃，冷却完成后进行横向拉伸，其中通过横向拉伸机进行横向拉伸，且横向拉伸比为8.2倍，横向拉伸温度为152℃；
S4：进行实验：由专业人员对制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜进行实验，其中进行实验前需由专业人员将制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜通过层压机与锂电池进行贴合，并对贴合后的锂电池进行穿刺实验，其中所述穿刺实验时在23℃的环境温度下进行，且进行穿刺实验时由专业人员通过控制装置对无蚀锈钢针进行控制，并将接有热电偶的锂电池置于通风橱中，其中所述热电偶的触点固定在电池大表面上，通过控制装置将直径为4mm的无蚀锈钢针以30mm/s的速度刺穿电池最大表面的中心位置，并保持5s，同时通过穿刺力测试仪获取所述PP薄膜的抗穿刺力数据，并通过激光干涉仪获取所述试验过程的穿刺位移数据，通过获取的数据进行计算，其中进行计算时计算公式为E=∫FD，其中E为抗穿刺能，F为抗穿刺力，D为穿刺位移，并将计算获取的抗穿刺能数据与现有锂电池用耐穿刺PP薄膜的抗穿刺能数据进行对比，通过对比结果获取所述制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜的耐穿刺效果。
实施例五
参照图1，一种锂电池用耐穿刺PP薄膜，包括以下重量份的原料：树脂PP 61份、茂金属催化剂52份、增韧剂41份、相容剂14份、偶联剂21份、交联剂16份、加工助剂7份、填充剂13份、抗氧化剂9份、润滑剂14份；
其制备过程，包括以下步骤：
S1：原材料准备：由专业人员选取树脂PP、茂金属催化剂、增韧剂、相容剂、偶联剂、交联剂、加工助剂、填充剂、抗氧化剂、润滑剂作为原材料，其中所述增韧剂为302聚酯与304聚酯以体积比为1：2混合形成，所述相容剂为聚酯相容剂，所述偶联剂为改性氨基硅烷偶联剂与过氧基硅烷偶联剂以及体积比为1：1混合形成，所述交联剂为叔丁基过氧基异丙苯，所述加工助为剂硬脂酸镁，所述填充剂为硅灰石，并对选取的原材料进行处理，其中进行处理时由专业人员将选取的茂金属催化剂进行催化聚合获得茂金属聚乙烯；
S2：进行混合：由专业人员按比例称量原材料，并对称量的原材料进行混合，其中进行称量时原料比例为树脂PP：茂金属催化剂：增韧剂：相容剂：偶联剂：交联剂：加工助剂：填充剂：抗氧化剂：润滑剂为7：6：5：3：4：2：1：3：2：1，称量完成后由专业人员将称量好的原材料进行混合，其中进行混合时由专业人员将原材料投入搅拌机进行搅拌形成原材料混合物，且进行搅拌时搅拌机搅拌速度为80r/min，一次搅拌时间为20min，一次搅拌完成后由专业人员进行配比检测，通过配比检测结果进行判断，通过判断结果为进行处理，其中配比检测结果显示抽取的原材料混合物中原材料成分占比符合称量配比则判断为搅拌完成，配比检测结果显示抽取原材料混合物中原材料成分占比不符合称量配比则判断为搅拌未完成，且判断结果为搅拌完成则由专业人员将形成的原材料混合物进行收集，判断结果为搅拌未完成则继续进行搅拌，二次搅拌完成后由专业人员再次进行配比检测，通过配比检测结果进行判断、处理，直至判断结果为搅拌完成则停止配比检测，并由专业人员将形成的原材料混合物进行收集；
S3：进行制备：由专业人员通过收集的原材料混合物进行制备获得锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行制备前先由专业人员对挤出机进行预热，并通过温度检测仪对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行判断，通过判断结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过160℃则判断为预热未完成，检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则判断为预热完成，且判断结果为预热完成则将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，判断结果为预热未完成则继续进行预热，直至检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则停止预热，并将将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，原材料混合物进入挤出机后继续对挤出机进行加热，并由专业人员通过温度监测计对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过280℃则继续进行加热，直至检测温度显示挤出机内部温度数据超过280℃则停止加热，停止加热后通过挤出机对原材料混合物进行热熔处理形成熔融液，其中进行热熔处理时挤出机温度保持在280℃以上，热热处理时间为30min，热熔处理完成后由挤出机将形成的熔融液通过计量泵输送到机头，并通过急冷辊进行冷却形成片状物，通过传送机将形成的片状物输入拉伸机中进行拉伸获得制备锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行拉伸时先对形成的片状物进行纵向拉伸，且进行纵向拉伸时采用纵向拉伸机，所述纵向拉伸过程的纵向拉伸比为6.3倍，纵向拉伸预热温度为140℃，拉伸温度为154℃，纵向拉伸完成后将所述片状物冷却至表面温度为49℃，冷却完成后进行横向拉伸，其中通过横向拉伸机进行横向拉伸，且横向拉伸比为9.4倍，横向拉伸温度为153℃；
S4：进行实验：由专业人员对制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜进行实验，其中进行实验前需由专业人员将制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜通过层压机与锂电池进行贴合，并对贴合后的锂电池进行穿刺实验，其中所述穿刺实验时在24℃的环境温度下进行，且进行穿刺实验时由专业人员通过控制装置对无蚀锈钢针进行控制，并将接有热电偶的锂电池置于通风橱中，其中所述热电偶的触点固定在电池大表面上，通过控制装置将直径为6mm的无蚀锈钢针以37mm/s的速度刺穿电池最大表面的中心位置，并保持5s，同时通过穿刺力测试仪获取所述PP薄膜的抗穿刺力数据，并通过激光干涉仪获取所述试验过程的穿刺位移数据，通过获取的数据进行计算，其中进行计算时计算公式为E=∫FD，其中E为抗穿刺能，F为抗穿刺力，D为穿刺位移，并将计算获取的抗穿刺能数据与现有锂电池用耐穿刺PP薄膜的抗穿刺能数据进行对比，通过对比结果获取所述制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜的耐穿刺效果。
将实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五中一种锂电池用耐穿刺PP薄膜及其制备方法进行试验，得出结果如下：
实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五制得的锂电池用耐穿刺PP薄膜及其制备方法对比现有方法PP薄膜耐穿刺效果有了显著提高，且实施例一为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种锂电池用耐穿刺PP薄膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：树脂PP 40-70份、茂金属催化剂40-60份、增韧剂30-50份、相容剂10-30份、偶联剂10-28份、交联剂8-28份、加工助剂5-25份、填充剂10-30份、抗氧化剂5-20份、润滑剂12-30份。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池用耐穿刺PP薄膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：树脂PP 50-70份、茂金属催化剂45-60份、增韧剂30-45份、相容剂10-26份、偶联剂10-25份、交联剂10-28份、加工助剂5-20份、填充剂10-23份、抗氧化剂5-16份、润滑剂12-21份。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池用耐穿刺PP薄膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：树脂PP 60-70份、茂金属催化剂45-55份、增韧剂30-42份、相容剂10-20份、偶联剂10-23份、交联剂10-21份、加工助剂5-17份、填充剂10-19份、抗氧化剂8-16份、润滑剂12-15份。
4.一种锂电池用耐穿刺PP薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：原材料准备：由专业人员选取原材料，并对选取的原材料进行处理；
S2：进行混合：由专业人员按比例称量原材料，并对称量的原材料进行混合获得原材料混合物；
S3：进行制备：由专业人员通过收集的原材料混合物进行制备获得锂电池用耐穿刺PP薄膜；
S4：进行实验：由专业人员对制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜进行实验。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池用耐穿刺PP薄膜的制备方法，其特征在于，所述S1中，由专业人员选取树脂PP、茂金属催化剂、增韧剂、相容剂、偶联剂、交联剂、加工助剂、填充剂、抗氧化剂、润滑剂作为原材料，其中所述增韧剂为302聚酯与304聚酯以体积比为1：2混合形成，所述相容剂为聚酯相容剂，所述偶联剂为改性氨基硅烷偶联剂与过氧基硅烷偶联剂以及体积比为1：1混合形成，所述交联剂为叔丁基过氧基异丙苯，所述加工助为剂硬脂酸镁，所述填充剂为硅灰石，并对选取的原材料进行处理，其中进行处理时由专业人员将选取的茂金属催化剂进行催化聚合获得茂金属聚乙烯。
6.根据权利要求4所述的一种锂电池用耐穿刺PP薄膜的制备方法，其特征在于，所述S2中，由专业人员按比例称量原材料，并对称量的原材料进行混合，其中进行称量时原料比例为树脂PP：茂金属催化剂：增韧剂：相容剂：偶联剂：交联剂：加工助剂：填充剂：抗氧化剂：润滑剂为7：6：5：3：4：2：1：3：2：1，称量完成后由专业人员将称量好的原材料进行混合，其中进行混合时由专业人员将原材料投入搅拌机进行搅拌形成原材料混合物，且进行搅拌时搅拌机搅拌速度为80r/min，一次搅拌时间为20min，一次搅拌完成后由专业人员进行配比检测，通过配比检测结果进行判断，通过判断结果为进行处理，其中配比检测结果显示抽取的原材料混合物中原材料成分占比符合称量配比则判断为搅拌完成，配比检测结果显示抽取原材料混合物中原材料成分占比不符合称量配比则判断为搅拌未完成，且判断结果为搅拌完成则由专业人员将形成的原材料混合物进行收集，判断结果为搅拌未完成则继续进行搅拌，二次搅拌完成后由专业人员再次进行配比检测，通过配比检测结果进行判断、处理，直至判断结果为搅拌完成则停止配比检测，并由专业人员将形成的原材料混合物进行收集。
7.根据权利要求4所述的一种锂电池用耐穿刺PP薄膜的制备方法，其特征在于，所述S3中，由专业人员通过收集的原材料混合物进行制备获得锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行制备前先由专业人员对挤出机进行预热，并通过温度检测仪对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行判断，通过判断结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过160℃则判断为预热未完成，检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则判断为预热完成，且判断结果为预热完成则将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，判断结果为预热未完成则继续进行预热，直至检测结果显示挤出机内部温度数据超过160℃则停止预热，并将将收集的原材料混合物通过投料口投入挤出机，原材料混合物进入挤出机后继续对挤出机进行加热，并由专业人员通过温度监测计对挤出机内部温度进行检测，通过检测结果进行处理，其中检测结果显示挤出机内部温度数据不超过280℃则继续进行加热，直至检测温度显示挤出机内部温度数据超过280℃则停止加热，停止加热后通过挤出机对原材料混合物进行热熔处理形成熔融液，其中进行热熔处理时挤出机温度保持在280℃以上，热热处理时间为30min，热熔处理完成后由挤出机将形成的熔融液通过计量泵输送到机头，并通过急冷辊进行冷却形成片状物，通过传送机将形成的片状物输入拉伸机中进行拉伸获得制备锂电池用耐穿刺PP薄膜，其中进行拉伸时先对形成的片状物进行纵向拉伸，且进行纵向拉伸时采用纵向拉伸机，所述纵向拉伸过程的纵向拉伸比为4.5-6.5倍，纵向拉伸预热温度为120-150℃，拉伸温度为150-155℃，纵向拉伸完成后将所述片状物冷却至表面温度为45-60℃，冷却完成后进行横向拉伸，其中通过横向拉伸机进行横向拉伸，且横向拉伸比为7.5-9.5倍，横向拉伸温度为150-155℃。
8.根据权利要求4所述的一种锂电池用耐穿刺PP薄膜的制备方法，其特征在于，所述S4中，由专业人员对制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜进行实验，其中进行实验前需由专业人员将制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜通过层压机与锂电池进行贴合，并对贴合后的锂电池进行穿刺实验，其中所述穿刺实验时在15-25℃的环境温度下进行，且进行穿刺实验时由专业人员通过控制装置对无蚀锈钢针进行控制，并将接有热电偶的锂电池置于通风橱中，其中所述热电偶的触点固定在电池大表面上，通过控制装置将直径为2-8mm的无蚀锈钢针以1-40mm/s的速度刺穿电池最大表面的中心位置，并保持5s，同时通过穿刺力测试仪获取所述PP薄膜的抗穿刺力数据，并通过激光干涉仪获取所述试验过程的穿刺位移数据，通过获取的数据进行计算，其中进行计算时计算公式为E=∫FD，其中E为抗穿刺能，F为抗穿刺力，D为穿刺位移，并将计算获取的抗穿刺能数据与现有锂电池用耐穿刺PP薄膜的抗穿刺能数据进行对比，通过对比结果获取所述制备出的锂电池用耐穿刺PP薄膜的耐穿刺效果。
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