CN111081948A - 一种高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法 - Google Patents
一种高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111081948A CN111081948A CN201911365800.2A CN201911365800A CN111081948A CN 111081948 A CN111081948 A CN 111081948A CN 201911365800 A CN201911365800 A CN 201911365800A CN 111081948 A CN111081948 A CN 111081948A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- extraction
- stretching
- extracting agent
- polyethylene
- gel sheet
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 33
- -1 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 29
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 87
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 12
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 15
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 105
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 6
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 3
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
-
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
本发明属于电池隔膜制备领域，具体涉及一种高线速度‑大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，包括以下步骤：S1、共混挤出；S2、预萃取：将步骤S1的凝胶片浸渍于萃取剂中，萃取去除凝胶片微孔中20‑40％的石蜡油，再通过干燥清除萃取剂得到表面预萃取凝胶片；S3、双向拉伸：S4、萃取：将步骤S3的初膜浸渍于萃取剂中，萃取去除初膜微孔中的石蜡油，再通过干燥清除萃取剂；S5、热定型和收卷分切：将步骤S4的隔膜经过热定型、收卷、分切，得到成品。本发明通过预萃取、双向拉伸和萃取过程，稀释剂萃取更完全，残留量少，大大缩短萃取时间，提高萃取效率，能够满足高线速度、大宽幅隔膜的生产。
Description
技术领域
本发明涉及电池隔膜制备领域，具体涉及一种高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法。
背景技术
在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。当前的电池隔膜多为具有微孔结构的聚乙烯组合物膜，其性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的电池隔膜对提高电池的综合性能具有重要作用。现有的聚乙烯组合物隔膜制备方法常用湿法制膜，将高沸点小分子作为稀释剂添加到聚乙烯组合物中，加热熔融成均匀体系，然后降温发生相分离，经双向拉伸后用有机溶剂萃取出小分子，制备出相互贯通的微孔隔膜。
中国专利号CN201010587499.2公开了一种动力锂离子电池隔膜制备方法及系统，其动力锂离子电池隔膜制备系统包括搅拌装置、挤出装置、冷却成型装置、双向拉伸装置、萃取装置、横向拉伸装置、热处理装置，且搅拌装置、挤出装置、冷却成型装置、双向拉伸装置、萃取装置、横向拉伸装置、热处理装置依次连接。采用上述方法萃取隔膜中的矿物油，易萃取不完全，且隔膜上残存的矿物油不能保证充分的挥发，不仅造成电池隔膜的孔隙率和透气度低，还影响电池隔膜的性能和隔膜微孔结构；其次，隔膜生产线采用先拉伸后萃取工艺，因萃取效率的限制和石蜡油对纵向拉伸的影响，使得生产线的速度在30-50m/min，幅宽在3～4.5m左右，制约着生产线速度的大幅提升。
发明内容
本发明提供了一种高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，具体通过以下技术实现。
一种高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，包括以下步骤：
S1、共混挤出：将聚乙烯和稀释剂混合均匀，再熔融挤出，并冷却成型，得到凝胶片；
S2、预萃取：将步骤S1的凝胶片浸渍于萃取剂中，萃取去除凝胶片微孔中20-40％的石蜡油，再通过干燥清除萃取剂得到表面预萃取凝胶片；
S3、双向拉伸：将步骤S2的表面预萃取凝胶片依次经过纵向拉伸和横向拉伸，得到初膜；
S4、萃取：将步骤S3的初膜浸渍于萃取剂中，萃取去除初膜微孔中的石蜡油，再通过干燥清除萃取剂；
S5、热定型和收卷分切：将步骤S4的隔膜经过热定型、收卷、分切，得到成品。
采用上述的方案：通过预萃取，将凝胶片表面的球晶间稀释剂萃取出来形成微孔，通过拉伸将原来的微孔进一步扩大，使隔膜表面致密层破裂，有效减少皮层厚度；而内层在拉伸过程中，隔膜中含有大量稀释剂，增大了塑性，拉伸过程中，稀释剂小液滴聚集成大液滴，拉伸完再将矿物油萃取出来形成孔洞，但是由于外层的微孔空隙，稀释剂可占据的空间增大，稀释剂扩散聚结形成更大液滴的概率降低，即稀释剂液滴尺寸生长范围减小，因而，可更好地控制表面和内层形成的微孔的大小、形状与分布，使得隔膜整体形成的微孔孔径分布窄，孔隙率大，孔径均匀，有利于提高电池隔膜的孔隙率和透气性。其次，预萃取先去除凝胶片表面的球晶间稀释剂，而位于球晶内的稀释剂经过拉伸迁移，活动度增加，再进行二次萃取，稀释剂萃取更完全，残留量少。再者，高的稀释剂含量不利于纵向拉伸，适当降低稀释剂含量，可加快纵向拉伸的速率，提高生产速度。
进一步的，步骤S2中，萃取去除凝胶片微孔中25-35％的石蜡油。
进一步的，步骤S2中，所述萃取剂总体积为40-100m3，萃取剂循环量为1-8m3/h。
进一步的，步骤S2中，所述萃取剂总体积为50-80m3，萃取剂循环量为2-6m3/h。
通过控制萃取剂的使用量和循环量，精确去除石蜡油的量，当萃取剂的用量少或者循环量低时，石蜡油的去除量低于20％，而当萃取剂的用量多或者循环量高时，一方面造成石蜡油的去除量高于20％，另一方面造成萃取剂的大量浪费，增加了生产成本。
进一步的，步骤S3中，所述纵向拉伸为：在温度50-130℃连续多点拉伸，总拉伸倍率7-20倍，得到100-600μm的纵向拉伸膜；所述纵向拉伸的辊长度为1000-2000mm、辊直径为250-800mm。
进一步的，步骤S3中，所述横向拉伸为：在温度100-130℃逐次多段拉伸，总拉伸倍率7-20倍，得到5-60μm的初膜；所述横向拉伸的轨道宽度为500-12000mm。
控制纵向与横向拉伸倍率，使高分子链的结晶取向均匀度提高，微孔重排匀化程度提高，得到孔径分布较均匀的网状结构。
进一步的，步骤S4中，所述萃取剂总体积为200-600m3，萃取剂循环量为4-15m3/h。
进一步的，步骤S4中，所述萃取剂总体积为250-450m3，萃取剂循环量为6-12m3/h。
进一步的，步骤S2和步骤S4中，所述萃取剂采用二氯甲烷。
进一步的，步骤S5中，所述热定型温度为100-150℃，热定型拉伸倍率为1.2-3倍，得到5-40μm的聚乙烯隔膜，所述横向拉伸的轨道宽度为7000-15000mm。通过热定型进行二次结晶重排，消除残余应力，使微孔尺寸稳定性得到提高，但是热定型温度过高会造成微孔在高温下融合，使微孔膜的微孔孔径及微孔数量减小，从而影响锂离子电池的使用性能，因此优选温度为120-130℃。
进一步的，步骤S5中，所述收卷速度为100-300m/min，所述分切速度为150-600m/min，所述分切速度与收卷速度的速度比为1.5-5.0。
进一步的，步骤S1中，所述稀释剂占总重量百分比60-90％，所述聚乙烯占总重量百分比10-40％；其中，所述稀释剂为石蜡油，所述石蜡油分子量为300-1500；所述聚乙烯包括超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯树脂，所述超高分子量聚乙烯(PE1)平均分子量为1×106-4×106，高密度聚乙烯树脂(PE2)平均分子量为5×105-8×105，所述PE1和PE2的添加量按质量比计为5:5-95。
进一步的，步骤S1中，所述挤出温度为150-250℃，熔融挤出得到190-250℃的熔体。
进一步的，步骤S1中，所述冷却成型过程为：190-250℃的熔体通过铸片冷却为20-50℃的凝胶片，所述铸片用的铸片夹辊和铸片辊的辊长度为1000-2000mm、辊直径为300-1500mm，铸片辊/铸片夹辊的直径比为1.5-5.0。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明通过预萃取、双向拉伸和萃取过程，预萃取先去除表面的稀释剂，内部稀释剂经拉伸迁移，活动度增加，再进行二次萃取，稀释剂萃取更完全，残留量少，大大缩短萃取时间，提高萃取效率，能够满足高线速度(100-300m/min)、大宽幅(5-10m)隔膜的生产。
2、通过预萃取，在凝胶片表面形成微孔，通过拉伸将原来的微孔进一步扩大，有效减少隔膜皮层厚度；而内层的稀释剂由于可占据的空间增大，液滴尺寸生长范围减小，可更好地控制表面和内层的微孔的大小和形状，使得隔膜整体形成的微孔孔径分布窄，孔隙率大，孔径均匀，有利于提高电池隔膜的孔隙率和透气性。
具体实施方式
下面对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
S1、将30％聚乙烯和70％稀释剂混合均匀，通过双螺杆同向挤出机在200℃条件下熔融挤出，得到220℃的熔体，然后通过铸片夹辊和铸片辊进行铸片加工，使得熔体铸片后冷却为35℃的凝胶片，所述铸片夹辊的辊长度为1500mm、辊直径为300mm，所述铸片辊的辊长度为1500mm、辊直径为900mm，铸片辊/铸片夹辊的直径比为3.0；
其中，所述稀释剂为固体或者液体石蜡油，所述石蜡油分子量为300-1500；所述聚乙烯包括超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯树脂，所述超高分子量聚乙烯(PE1)平均分子量为1×106-4×106，高密度聚乙烯树脂(PE2)平均分子量为5×105-8×105，PE1和PE2的添加量按质量比计为5:45；
S2、步骤S1的凝胶片在过辊的牵引下依次通过相互联通的萃取槽，萃取槽数量为1个，利用萃取槽中的二氯甲烷萃取去除凝胶片微孔中20％的石蜡油，再通过干燥清除二氯甲烷，得到表面预萃取凝胶片，萃取槽内的二氯甲烷总体积为40m3，二氯甲烷循环量为1m3/h，预萃取工序中过辊长度为1500mm、辊直径为300mm；
S3、双向拉伸：将步骤S2的表面预萃取凝胶片依次经过纵向拉伸和横向拉伸，得到初膜；所述纵向拉伸为在温度100℃连续多点拉伸，总拉伸倍率10倍，得到450μm的纵向拉伸膜；所述纵向拉伸的辊长度为1500mm、辊直径为500mm；所述横向拉伸为在温度120℃逐次多段拉伸，总拉伸倍率10倍，得到45μm的初膜；所述横向拉伸的轨道宽度为1000mm；
S4、萃取：步骤S3的初膜在过辊的牵引下依次通过相互联通的萃取槽，萃取槽数量为15个，利用二氯甲烷洗涤干净隔膜微孔里面的石蜡油，再通过干燥清除二氯甲烷，萃取槽内的二氯甲烷总体积为200m3，二氯甲烷循环量为15m3/h，所述萃取工序中过辊长度为10000mm，辊直径为350mm；
S5、热定型和收卷分切：将步骤S4的隔膜经过100-150℃热定型拉伸，所述热定型的轨道宽度为15000mm，二次拉伸倍率2.2倍，得到厚度为16μm的具备高透气性的微孔聚乙烯隔膜，然后通过收卷机100-300m/min的速度卷绕、分切机150-600m/min的速度分切得到不同宽度规格的产品，且分切速度与收卷速度的速度比为1.5-5.0。
经过实验发现，步骤S1-S5的辊长度和辊直径以及轨道宽度在本发明的保护范围内进行选择，均可实现高线速度(150-600m/min)和大宽幅(5-10m)隔膜的制备；其次，步骤S1中原料配比、熔融挤出和冷却成型的工艺、步骤S3的纵向拉伸和横向拉伸工艺、步骤S5的热定型工艺在本发明的保护范围内进行选择时，对隔膜生产效率影响较小，因此，后续实施例中对上述参数不做讨论。
实施例2
实施例2与实施例1基本相同，其区别在于：
S2、预萃取：萃取槽数量为2个，利用萃取槽中的二氯甲烷萃取去除凝胶片微孔中25％的石蜡油，萃取槽内的二氯甲烷总体积为50m3，二氯甲烷循环量为2m3/h；
S4、萃取：萃取槽数量为12个，萃取槽内的二氯甲烷总体积为250m3，二氯甲烷循环量为12m3/h。
实施例3
实施例3与实施例1基本相同，其区别在于：
S2、预萃取：萃取槽数量为1个，利用萃取槽中的二氯甲烷萃取去除凝胶片微孔中30％的石蜡油，萃取槽内的二氯甲烷总体积为65m3，二氯甲烷循环量为4m3/h；
S4、萃取：萃取槽数量为10个，萃取槽内的二氯甲烷总体积为320m3，二氯甲烷循环量为9m3/h。
实施例4
实施例4与实施例1基本相同，其区别在于：
S2、预萃取：萃取槽数量为4个，利用萃取槽中的二氯甲烷萃取去除凝胶片微孔中35％的石蜡油，萃取槽内的二氯甲烷总体积为80m3，二氯甲烷循环量为6m3/h；
S4、萃取：萃取槽数量为8个，萃取槽内的二氯甲烷总体积为450m3，二氯甲烷循环量为6m3/h。
实施例5
实施例5与实施例1基本相同，其区别在于：
S2、预萃取：萃取槽数量为6个，利用萃取槽中的二氯甲烷萃取去除凝胶片微孔中40％的石蜡油，萃取槽内的二氯甲烷总体积为100m3，二氯甲烷循环量为8m3/h；
S4、萃取：萃取槽数量为6个，萃取槽内的二氯甲烷总体积为600m3，二氯甲烷循环量为4m3/h。
对比例1
对比例1与实施例3的区别在于：无步骤S2、预萃取过程，且生产线速度采用隔膜宽度3000-5000mm、线速度30-50m/min。
对比例2
对比例2与实施例3的区别在于：无步骤S2、预萃取过程，且生产线速度采用隔膜宽度5000-10000mm、线速度100-300m/min。
对比例3
对比例3与实施例3的区别在于：S2、预萃取：萃取槽数量为3个，利用萃取槽中的二氯甲烷萃取去除凝胶片微孔中10％的石蜡油，萃取槽内的二氯甲烷总体积为20m3，二氯甲烷循环量为4m3/h。
对比例4
对比例4与实施例3的区别在于：S2、预萃取：萃取槽数量为3个，利用萃取槽中的二氯甲烷萃取去除凝胶片微孔中50％的石蜡油，萃取槽内的二氯甲烷总体积为100m3，二氯甲烷循环量为4m3/h。
应用例
检测实施例1～5和比较例1～4制备的聚乙烯隔膜性能；残油率通过称量法测定；孔隙率孔径大小采用JW-BK200型孔径测试仪测试；透气率使用Gurley公司4110型透气仪，按照ASTM D726标准，在压力20Kgf/cm2条件下，根据通过100mL体积的空气所使用的时间表征透气率；所得检测结果见表1。
表1聚乙烯隔膜的性能检测结果
微孔结构的大小和形态与石蜡油的含量和分布状况息息相关，采用本实施例1～5方法，即预萃取石蜡油含量占比20-40％时制备的隔膜，形成的微孔孔径分布窄，平均孔径为0.05-0.5μm，孔隙率为50-60％，孔径均匀、孔隙率高、透气性好；且此时残存的石蜡油大部分存在于球晶内部，在拉伸过程呈现出一定的增塑作用，减小拉伸应力，使得隔膜较易拉伸，生产线速度得以大幅提高；优选所述预萃取石蜡油含量占比25-35％。当预萃取石蜡油含量高，如提高至对比例4的范围，即残留石蜡油含量低时，由于石蜡油含量低，纵向拉伸和横向拉伸应力大，达到与实施例3相同的拉伸程度时，所需应力更大，高倍率时出现球晶拉伸变形；且缺少石蜡油的支撑，容易出现塌孔现象，导致孔径分布范围宽。而当预萃取石蜡油含量低时，如降低至对比例3的范围，将导致皮层厚度大，表层与内层孔径不一致，且生产完成之后，隔膜残留石蜡油含量稍高，不利于隔膜性能的提高。因此，只有预萃取石蜡油含量在合适范围内，才能得到性能良好的隔膜，同时提高生产速度。对比例1相比于实施例1～5，在常规速度条件下进行生产，隔膜的成本较高；而当增加生产速度时，如对比例2，在相同的萃取时间下，对比例2的石蜡油萃取不完全，部分微孔被石蜡油堵住，孔分布不均匀，隔膜透气性差，而当要达到与实施例3相近的萃取效率时，其萃取时间大大延长，约为实施例3萃取总时间的2倍，且萃取剂的消耗量也大大增加。
Claims (10)
1.一种高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、共混挤出：将聚乙烯和稀释剂混合均匀，再熔融挤出，并冷却成型，得到凝胶片；
S2、预萃取：将步骤S1的凝胶片浸渍于萃取剂中，萃取去除凝胶片微孔中20-40％的石蜡油，再通过干燥清除萃取剂得到表面预萃取凝胶片；
S3、双向拉伸：将步骤S2的表面预萃取凝胶片依次经过纵向拉伸和横向拉伸，得到初膜；
S4、萃取：将步骤S3的初膜浸渍于萃取剂中，萃取去除初膜微孔中的石蜡油，再通过干燥清除萃取剂；
S5、热定型和收卷分切：将步骤S4的隔膜经过热定型、收卷、分切，得到成品。
2.如权利要求1所述的高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，其特征在于，步骤S2中，萃取去除凝胶片微孔中25-35％的石蜡油。
3.如权利要求1所述的高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述萃取剂总体积为40-100m3，萃取剂循环量为1-8m3/h。
4.如权利要求3所述的高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述萃取剂总体积为50-80m3，萃取剂循环量为2-6m3/h。
5.如权利要求1所述的高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述纵向拉伸为：在温度50-130℃连续多点拉伸，总拉伸倍率7-20倍，得到100-600μm的纵向拉伸膜，所述纵向拉伸的辊长度为1000-2000mm、辊直径为250-800mm。
6.如权利要求1所述的高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述横向拉伸为：在温度100-130℃逐次多段拉伸，总拉伸倍率7-20倍，得到5-60μm的初膜，所述横向拉伸的轨道宽度为500-12000mm。
7.如权利要求1所述的高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述萃取剂总体积为200-600m3，萃取剂循环量为4-15m3/h。
8.如权利要求7所述的高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述萃取剂总体积为250-450m3，萃取剂循环量为6-12m3/h。
9.如权利要求1所述的高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述热定型温度为100-150℃，热定型拉伸倍率为1.2-3倍，得到5-40μm的聚乙烯隔膜，所述横向拉伸的轨道宽度为7000-15000mm。
10.如权利要求1所述的高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法，其特征在于，所述收卷速度为100-300m/min，所述分切速度为150-600m/min，所述分切速度与收卷速度的速度比为1.5-5.0。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911365800.2A CN111081948A (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911365800.2A CN111081948A (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111081948A true CN111081948A (zh) | 2020-04-28 |
Family
ID=70318040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911365800.2A Pending CN111081948A (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111081948A (zh) |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60242035A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-12-02 | Toa Nenryo Kogyo Kk | ポリエチレン微多孔膜の製造方法 |
| JPS61195132A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 超高分子量α−オレフイン重合体微多孔膜の製造方法 |
| JPS61195133A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 超高分子量α−オレフイン重合体微多孔膜 |
| JPS6339602A (ja) * | 1986-08-05 | 1988-02-20 | Toa Nenryo Kogyo Kk | ポリエチレン微多孔膜の製造方法 |
| US4734196A (en) * | 1985-02-25 | 1988-03-29 | Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing micro-porous membrane of ultra-high-molecular-weight alpha-olefin polymer, micro-porous membranes and process for producing film of ultra-high-molecular-weight alpha-olefin polymer |
| JPS63273651A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 超高分子量ポリエチレン微多孔膜の製造方法 |
| US5786396A (en) * | 1996-08-21 | 1998-07-28 | Tonen Chemical Corporation | Method of producing microporous polyolefin membrane |
| US6153133A (en) * | 1997-10-23 | 2000-11-28 | Tonen Chemical Corporation | Method of producing highly permeable microporous polyolefin membrane |
| CN1978037A (zh) * | 2005-12-08 | 2007-06-13 | 李鑫 | 聚烯烃微多孔膜的制造方法 |
| CN101041722A (zh) * | 2006-03-22 | 2007-09-26 | 赛尔格有限责任公司 | 由超高分子量聚烯烃混合体制造的膜 |
| CN102241832A (zh) * | 2011-05-14 | 2011-11-16 | 中材科技股份有限公司 | 聚烯烃薄膜及其制备方法 |
| CN103700796A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-04-02 | 宁波华丰包装有限公司 | 一种锂离子隔膜的制备方法 |
| CN103872281A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-06-18 | 青岛中科华联新材料有限公司 | 一种新型高孔隙率锂离子电池隔膜的生产工艺 |
| CN104064706A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-09-24 | 青岛中科华联新材料有限公司 | 一种孔径和形貌均匀的锂离子电池隔膜的生产工艺 |
| CN108183190A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-19 | 溧阳月泉电能源有限公司 | 电池隔膜的成孔剂去除方法及锂离子二次电池隔膜的制备工艺 |
| CN109563299A (zh) * | 2016-08-29 | 2019-04-02 | 东丽株式会社 | 微多孔膜、锂离子二次电池和微多孔膜制造方法 |
-
2019
- 2019-12-26 CN CN201911365800.2A patent/CN111081948A/zh active Pending
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60242035A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-12-02 | Toa Nenryo Kogyo Kk | ポリエチレン微多孔膜の製造方法 |
| JPS61195132A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 超高分子量α−オレフイン重合体微多孔膜の製造方法 |
| JPS61195133A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 超高分子量α−オレフイン重合体微多孔膜 |
| US4734196A (en) * | 1985-02-25 | 1988-03-29 | Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing micro-porous membrane of ultra-high-molecular-weight alpha-olefin polymer, micro-porous membranes and process for producing film of ultra-high-molecular-weight alpha-olefin polymer |
| JPS6339602A (ja) * | 1986-08-05 | 1988-02-20 | Toa Nenryo Kogyo Kk | ポリエチレン微多孔膜の製造方法 |
| JPS63273651A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 超高分子量ポリエチレン微多孔膜の製造方法 |
| US4873034A (en) * | 1987-04-30 | 1989-10-10 | Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing microporous ultra-high-molecular-weight polyolefin membrane |
| US5786396A (en) * | 1996-08-21 | 1998-07-28 | Tonen Chemical Corporation | Method of producing microporous polyolefin membrane |
| US6153133A (en) * | 1997-10-23 | 2000-11-28 | Tonen Chemical Corporation | Method of producing highly permeable microporous polyolefin membrane |
| CN1978037A (zh) * | 2005-12-08 | 2007-06-13 | 李鑫 | 聚烯烃微多孔膜的制造方法 |
| CN101041722A (zh) * | 2006-03-22 | 2007-09-26 | 赛尔格有限责任公司 | 由超高分子量聚烯烃混合体制造的膜 |
| CN102241832A (zh) * | 2011-05-14 | 2011-11-16 | 中材科技股份有限公司 | 聚烯烃薄膜及其制备方法 |
| CN103700796A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-04-02 | 宁波华丰包装有限公司 | 一种锂离子隔膜的制备方法 |
| CN103872281A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-06-18 | 青岛中科华联新材料有限公司 | 一种新型高孔隙率锂离子电池隔膜的生产工艺 |
| CN104064706A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-09-24 | 青岛中科华联新材料有限公司 | 一种孔径和形貌均匀的锂离子电池隔膜的生产工艺 |
| CN109563299A (zh) * | 2016-08-29 | 2019-04-02 | 东丽株式会社 | 微多孔膜、锂离子二次电池和微多孔膜制造方法 |
| CN108183190A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-19 | 溧阳月泉电能源有限公司 | 电池隔膜的成孔剂去除方法及锂离子二次电池隔膜的制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5832907B2 (ja) | ポリオレフィン微多孔膜の製造方法 | |
| CN111346519B (zh) | 一种非对称聚烯烃膜的制备方法 | |
| CN111086181A (zh) | 一种锂电池隔膜的制备方法 | |
| KR20160038918A (ko) | 분리막, 이의 제조방법 및 이를 이용한 전지 | |
| CN101223217A (zh) | 通过液-液相分离机理制备的微孔聚乙烯膜及其制备方法 | |
| CN105428574B (zh) | 一种锂电池微孔隔膜及其制备方法 | |
| CN102774009A (zh) | 聚烯烃微孔膜的制备方法 | |
| CN105647032B (zh) | 一种聚4-甲基-1-戊烯锂离子电池隔膜及其制备方法 | |
| CN102241142A (zh) | 一种锂电池隔膜生产方法及横向拉伸机 | |
| CN111346521A (zh) | 一种非对称聚烯烃膜的制备方法 | |
| CN111346520A (zh) | 一种非对称聚烯烃脱气膜及其制备方法 | |
| CN116864916B (zh) | 极薄高强锂离子电池隔膜及其制备方法 | |
| KR20180118711A (ko) | 리튬-이온 배터리 분리막의 제조 방법 | |
| CN104064706A (zh) | 一种孔径和形貌均匀的锂离子电池隔膜的生产工艺 | |
| KR101354708B1 (ko) | 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하는 리튬이차전지용다성분계 분리막의 제조방법 및 이로부터 제조된리튬이차전지용 다성분계 분리막 | |
| KR20140062692A (ko) | 분리막의 제조 방법과 그 분리막 및 이를 이용한 전지 | |
| CN102908910A (zh) | 一种聚偏氟乙烯多孔膜的制备方法 | |
| JP2008088393A (ja) | ポリオレフィン微多孔膜の製造方法 | |
| KR101611236B1 (ko) | 분리막, 이의 제조방법 및 이를 이용한 전지 | |
| CN101670243A (zh) | 一种孔径梯度分布的聚乙烯中空丝膜的制备方法 | |
| CN104857864A (zh) | 一种聚4-甲基-1-戊烯微孔膜及其制备方法 | |
| CN109277004A (zh) | 一种乙烯-三氟氯乙烯共聚物微孔分离膜及其制备方法和应用 | |
| CN112063006B (zh) | 一种聚烯烃微多孔膜及其制备方法 | |
| CN111081948A (zh) | 一种高线速度-大宽幅的聚乙烯隔膜制备方法 | |
| CN112795066A (zh) | 一种聚烯烃微多孔膜 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200428 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |