專利名稱：一種凝膠聚合物鋰離子電池復(fù)合隔膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池制造技術(shù)，具體為一種凝膠聚合物鋰離子電池復(fù)合隔膜的 制備方法。
背景技術(shù)：
鋰離子不僅具有比能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無記憶效應(yīng)等特點(diǎn)，而且綠色環(huán)保，無污 染，因此被廣泛應(yīng)用在手機(jī)、筆記本電腦以及MP3等數(shù)碼產(chǎn)品中，同時(shí)在電動(dòng)汽車、電動(dòng)自 行車等大功率電池方面也開始了應(yīng)用。電池隔膜是鋰離子電池的重要組成部分。它被放置在陽(yáng)極和陰極之間，阻止電極 的物理性接觸，同時(shí)確保離子的自由運(yùn)輸和電子流動(dòng)的絕緣性。電池隔膜的基本要求是必 須對(duì)電解液和電極具有很好的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性，同時(shí)必須具有較強(qiáng)的機(jī)械性能，以承 受電池組裝過程中的外力。結(jié)構(gòu)上，電池隔膜應(yīng)該具備充足的液體電解質(zhì)的吸收能力，以此 來實(shí)現(xiàn)良好的離子傳導(dǎo)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電池充放電的高效性?，F(xiàn)在廣泛使用的鋰離子電池隔膜為烯烴(PP、PE)類聚合物的單層薄膜或多層薄 膜。由于烯烴類聚合物對(duì)電解液的吸收能力較差，因而影響了電池的充放電效率；同時(shí)在電 池組裝過程中需要灌注電解液，操作復(fù)雜，使用過程中也容易發(fā)生漏液，安全性差。所以有 人研究使用凝膠態(tài)的聚合物隔膜代替烯烴類聚合物薄膜在鋰離子電池中使用。對(duì)于凝膠態(tài)的聚合物電池隔膜的研究，分為兩類一類是直接選擇可形成凝膠態(tài) 的聚合物做成單一薄膜。該類薄膜的主要缺點(diǎn)是不能有效地保證單一聚合物薄膜在液體電 解質(zhì)中凝膠化后隔膜的強(qiáng)度，同時(shí)不具備在電池內(nèi)部過熱條件下的隔膜的熱閉性能，從而 降低了鋰離子電池的安全性能。另一類是選擇可形成凝膠態(tài)的聚合物與其他基材進(jìn)行復(fù)合 的復(fù)合隔膜。復(fù)合隔膜用可在液體電解質(zhì)中形成凝膠態(tài)的高分子聚合物主要包括聚氧化乙 烯(ΡΕ0)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯晴(PAN)和聚偏氟乙烯(PVDF)等，其中由于聚 偏氟乙烯(PVDF)不僅具有較好的在電解液中溶脹形成凝膠的特點(diǎn)，而且具有較好的電化學(xué) 性能及粘接性能，所以成為了研究的熱點(diǎn)。中國(guó)專利CN 1799156號(hào)公開了韓國(guó)LG株式會(huì)社的一種部分涂層的凝膠聚合物電 池隔膜的制備方法。該方法生產(chǎn)的電池隔膜，改變了現(xiàn)有電池中電極和隔膜簡(jiǎn)單堆積造成 二者難以緊密和均勻接觸以及液體電解質(zhì)不能充分潤(rùn)濕整個(gè)電極表面的缺點(diǎn)。在該方法中 優(yōu)選了凹版涂布的施加方式，將備選的包含聚偏氟乙烯(PVDF)在內(nèi)的多種聚合物中的至少 兩種聚合物的溶液施加到基材上，從而獲得了較好的電池隔膜使用性能。但該方法選擇局 部涂層的方法，難以保證涂層聚合物在凝膠化后形成連續(xù)相，從而影響了離子傳導(dǎo)的均勻 性，進(jìn)而影響了電池的充放電性能。中國(guó)專利CN 1384555號(hào)公開了一種聚合物電池隔板的制備方法，選取聚偏氟乙 烯的共聚物、增塑劑和溶劑配置涂層溶液，優(yōu)選浸漬方法施加到具有熱閉性能的基材上，從 而克服了單一聚合物薄膜不能在電池內(nèi)部過熱時(shí)發(fā)生關(guān)閉形成斷路的缺點(diǎn)，提高了電池的 安全性。但該制備方法在配置可凝膠化聚合物溶液時(shí)，引入了增塑劑來提高涂層的孔隙率，
3涂層配方復(fù)雜，且制備后期需要去除增塑劑，增加了工藝的復(fù)雜性，同時(shí)未對(duì)選用基材提出 要求，難以保證離子的傳導(dǎo)速率，影響電池的充放電性能。中國(guó)專利CN 1481047號(hào)公開了一種膠態(tài)聚合物電解質(zhì)隔膜的制備方法。該隔膜 的膠態(tài)聚合物電解質(zhì)隔膜由一層膠態(tài)電解質(zhì)隔膜層和一層固態(tài)的電解質(zhì)隔膜層組成，其中 固體隔膜由包含聚丙烯在內(nèi)的一系列聚合物中的至少一種制得，膠態(tài)聚合物電解質(zhì)隔膜層 由包含聚偏氟乙烯-六氟丙烯在內(nèi)的多種聚合物中的至少一種聚合物經(jīng)溶解涂覆制備，賦 予了復(fù)合隔膜較烯烴類聚合物隔膜較好的液體電解質(zhì)的保持能力。該制備方法雖未選擇增 塑劑，簡(jiǎn)化了配置凝膠化聚合物溶液的配方，但是其仍然未對(duì)選用的復(fù)合基材做出說明。中國(guó)專利CN 1481036號(hào)則公開了一種無萃取復(fù)合聚合物鋰離子電池隔膜的制備 方法，它將包括聚偏氟乙烯(PVDF)在內(nèi)的多種聚合物中至少一種溶解在溶劑中，施加到孔 隙率大于50%、孔徑大小0. 1—300 μ m、厚度為5 —100 μ m的骨架網(wǎng)絡(luò)上。該方法中明確提 出了復(fù)合隔膜中對(duì)骨架網(wǎng)絡(luò)的性能要求，確保了復(fù)合隔膜具有較高孔隙率，從而保證了鋰 離子電池的充放電效率。但該方法未描述凝膠化聚合物溶液的施加工藝，從而不清楚復(fù)合 隔膜在液體電解質(zhì)中活化后的使用性能，同時(shí)該方法需要使用熱處理去除涂層中的溶劑， 耗費(fèi)能源，污染環(huán)境，不適合實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一種凝膠聚合物鋰離子 電池復(fù)合隔膜的制備方法。該制備方法具有溶液配方簡(jiǎn)單，基布選擇明確，涂層工藝清晰， 生產(chǎn)過程環(huán)保，產(chǎn)品性能優(yōu)良等特點(diǎn)。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種凝膠聚合物鋰離子電池復(fù)合隔 膜的制備方法，該制備方法以非織造布為增強(qiáng)基布，以凝膠聚合物溶液為電解質(zhì)隔膜層涂 料，依次經(jīng)涂層工藝、去溶劑工藝、脫水和烘干工藝，即制成非織造布增強(qiáng)的凝膠聚合物鋰 離子電池復(fù)合隔膜；
所述的凝膠聚合物溶液如下配置以聚偏氟乙烯為溶質(zhì)，以體積比為4/6 6/4的丙酮 和N，N- 二甲基甲酰胺混合溶液為溶劑，溶質(zhì)質(zhì)量與溶劑體積之比為20 50% ；在密封環(huán)境 下把凝膠聚合物溶液加熱到60 70°C，溶解所述聚偏氟乙烯；攪拌60 90min，直至聚偏 氟乙烯完全溶解，然后靜止脫泡30 50min，至無明顯氣泡存在，常溫冷卻待用；
所述的非織造布增強(qiáng)基布為聚乙烯纖維、聚丙烯纖維或聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維的長(zhǎng) 絲或短纖制造的非織造布；定量分布范圍為20 60 g/ m2，厚度分布范圍為40 80 μ m， 孔隙率范圍為40 80%，橫向斷裂強(qiáng)度分布范圍為35 98 N/5cm，縱向斷裂強(qiáng)度為分布范 圍為58 152N/5cm，且非織造布表面平整；
所述的涂層工藝是將所述凝膠化聚合物溶液以單面刮涂方式施加到所述的非織造布 上，涂層厚度為10 40 μ m,刮涂速度控制在1 5m/min ；
所述的去溶劑工藝是將經(jīng)過涂層加工的非織造布浸入溫度20 60°C的水浴中去溶劑 處理10 30min，然后清水漂洗1 3次；
所述的脫水和烘干工藝是先將去除溶劑后的非織造布脫水干燥30 60min，再在65 75°C的烘箱中烘干處理40 60min。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備方法具有涂料溶液配方簡(jiǎn)單，加工工藝容易，基布選材清晰明確，產(chǎn)品性能優(yōu)良等特點(diǎn)；通過本發(fā)明方法制備的非織造布增強(qiáng)的凝膠聚合物鋰 離子電池復(fù)合隔膜具有很好的液體電解質(zhì)吸收和保持能力，可靠地?zé)衢]性能和較好的組裝 加工適應(yīng)性，同時(shí)由于選取工業(yè)級(jí)的聚偏氟乙烯為涂料溶質(zhì)，方便易得，而溶劑去除容易， 且工藝過程環(huán)保，適于工業(yè)化實(shí)施。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步介紹本發(fā)明。本發(fā)明設(shè)計(jì)的凝膠聚合物鋰離子電池復(fù)合隔膜(簡(jiǎn)稱復(fù)合隔膜)的制備方法(簡(jiǎn)稱 制備方法)主要包括五步(1)凝膠聚合物(或可凝膠化聚合物)溶液的配置；(2 )非織造布 (增強(qiáng))基布的選??；(3)涂層加工工藝；(4)去溶劑處理工藝；(5)脫水和烘干工藝。所述 的第(1)和第(2)步工藝不存在先后順序關(guān)系。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)需要解決的技術(shù)問題 主要包括簡(jiǎn)單的涂層溶液配方、性能一定的非織造布增強(qiáng)基布、適當(dāng)?shù)耐繉庸に噮?shù)和環(huán) 保的溶劑去除方式。本發(fā)明制備方法凝膠聚合物(或可凝膠化聚合物)溶液的配置是第一步，也是重要 的一步?，F(xiàn)有技術(shù)中可凝膠化聚合物溶液中主體聚合物的選擇主要通過單體聚合、兩種或 兩種以上聚合物混合來完成，過于復(fù)雜，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明選用工業(yè)級(jí)聚偏氟乙 烯(PVDF)為聚合物溶液中的溶質(zhì)，且不需要添加增塑劑來增加涂層的孔隙率，使得本發(fā)明 的聚合物溶液配方簡(jiǎn)單，且原料易得，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。聚合物溶液中主體聚合物的濃度 (溶質(zhì)質(zhì)量與溶劑體積之比)對(duì)于涂層的孔隙率和復(fù)合隔膜的強(qiáng)度有很大影響，隨著PVDF濃 度的增加，復(fù)合隔膜的孔隙率逐漸下降，在濃度范圍為20 50%范圍內(nèi)時(shí)，可保持孔隙率在 44%以上，符合鋰離子電池對(duì)于隔膜孔隙率的要求。復(fù)合隔膜的斷裂強(qiáng)度隨著PVDF濃度的 增加而增加，但是由于選用的非織造基布的橫縱向斷裂強(qiáng)度均已經(jīng)能滿足電池在組裝過程 中對(duì)隔膜施加外力操作的力學(xué)性能要求，因此聚偏氟乙烯濃度范圍選定的依據(jù)以復(fù)合隔膜 孔隙率的大小為主，所以選定聚偏氟乙烯的濃度(溶質(zhì)質(zhì)量與溶劑體積之比)范圍為20 50%。聚合物溶液中溶劑的選取應(yīng)該綜合考慮涂層過程中涂層操作和涂層后復(fù)合隔膜 孔隙率兩方面因素。選取丙酮和N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)兩種溶劑混合來配置聚合物溶 液的原因是，一方面兩種溶劑均容易獲得且容易去除，可以使復(fù)合隔膜較容易的獲得一定 的孔隙率，復(fù)合隔膜的孔隙率隨著丙酮含量的增加而增大；另一方面，利用二者沸點(diǎn)也即揮 發(fā)溫度的不同，通過調(diào)整二者的體積比，可實(shí)現(xiàn)涂層操作過程的便利性，隨著丙酮含量的增 加，涂層操作進(jìn)行的越困難，因?yàn)楸拇罅繐]發(fā)增加了溶液的粘度，使得難以進(jìn)行刮涂， 而丙酮含量也不是越低越好，如果丙酮含量過低，則聚合物溶液施加到基布上由于粘度小 而導(dǎo)致的流動(dòng)性好，造成了涂層過程中難以有效地控制涂層的均勻性和厚度，以及涂層的 速度。綜合上述兩方面因素，選定丙酮與N，N-二甲基甲酰胺(DMF)混合溶液的體積比在 4/6 6/4的范圍內(nèi)。聚合物主體材料在溶劑中的溶解過程需要在60 70°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，同時(shí) 攪拌60 90min，直至聚偏氟乙烯完全溶解。溶解溫度過高，則丙酮揮發(fā)過快，使用攪拌是 為了加快溶解的速度。同時(shí)為了避免丙酮在加熱環(huán)境下的逸散，需要對(duì)溶解過程作密封處 理，至聚合物主體材料完全溶解后，靜止脫泡30 50min，直至無明顯氣泡存在，常溫冷卻
5待用。本發(fā)明制備方法的非織造布增強(qiáng)基材或基布的選擇很重要。為了克服單一凝膠 聚合物薄膜在液體電解質(zhì)中活化變成凝膠態(tài)后機(jī)械強(qiáng)度降低以及其不具有在電池內(nèi)部過 熱時(shí)及時(shí)閉合微孔形成斷路的缺點(diǎn)，本發(fā)明制備方法選擇的非織造布增強(qiáng)基布包括聚乙烯 (PE)纖維、聚丙烯(PP)纖維或聚乙烯/聚丙烯(PE / PP)復(fù)合纖維(ES纖維)的長(zhǎng)絲或短 纖制造的非織造布；具體包括聚丙烯長(zhǎng)絲紡粘布、聚乙烯/聚丙烯復(fù)合長(zhǎng)絲紡粘布、聚丙烯 紡粘/熔噴復(fù)合布、聚丙烯紡粘/熔噴/紡粘復(fù)合布、聚乙烯纖維短纖非織造布、聚丙烯纖 維短纖非織造布或聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維短纖非織造布等。當(dāng)基布材料為聚乙烯與聚丙 烯兩種組分時(shí)，組成比例為常規(guī)選擇；當(dāng)采用紡粘/熔噴復(fù)合布或紡粘/熔噴/紡粘復(fù)合布 結(jié)構(gòu)時(shí)，復(fù)合結(jié)構(gòu)為常規(guī)設(shè)計(jì)。所選擇的非織造布原料纖維具有低熔點(diǎn)的特征。這種基材不 僅賦予了復(fù)合隔膜穩(wěn)定的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)還提供了在電池內(nèi)部過熱時(shí)可靠地?zé)衢]性能。為 了保證離子傳導(dǎo)的均勻性，本發(fā)明選擇表面光整的非織造布作為復(fù)合基材。非織造布基材 的選擇還能影響復(fù)合隔膜的孔隙率、復(fù)合隔膜在電池組裝過程中能承受的外力的大小以及 鋰離子電池的體積能量密度等。非織造布的厚度越大，則占據(jù)電池內(nèi)部體積越大，則電池的 體積能量密度越??；復(fù)合隔膜的孔隙率隨著非織造布的孔隙率的下降而降低；非織造布的 定量越大，則單位面積內(nèi)纖維含量越多，非織造布的孔隙率越小，從而使復(fù)合隔膜的孔隙率 下降；非織造布的斷裂強(qiáng)度越大，則復(fù)合隔膜能承受組裝操作過程中的外力越大。綜合考慮 以上因素，本發(fā)明設(shè)計(jì)非織造布的性能指標(biāo)為定量分布范圍為20 60 g/ m2，厚度分布范 圍為40 80 μ m，孔隙率范圍為40 80%，橫向斷裂強(qiáng)度分布范圍為38 98N/5cm，縱向斷 裂強(qiáng)度為分布范圍為58 152N/5cm。本發(fā)明制備方法的涂層工藝是將上述步驟中常溫冷卻待用的聚偏氟乙烯溶液通 過適當(dāng)方式施加到選定的非織造布增強(qiáng)基材上。所述的適當(dāng)方式是單面刮涂的方式，也即 通過單面刮涂的方式把聚偏氟乙烯溶液刮涂在非織造布基材上，并在其上形成連續(xù)的涂層 相，從而克服現(xiàn)有技術(shù)局部涂層方法難以形成連續(xù)相，導(dǎo)致了離子傳導(dǎo)的不均勻性，進(jìn)而影 響電池的充放電性能的缺點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，雙面涂層操作方式雖也可行，但由于涂層的聚合物 含量過多，導(dǎo)致復(fù)合隔膜的孔隙率下降很大，所以本發(fā)明優(yōu)先選擇單面涂層操作。在涂層操 作過程中，涂層厚度與復(fù)合隔膜吸收和保持液體電解質(zhì)的能力呈同向變化趨勢(shì)，但厚度還 影響電池的體積能量密度，體積能量密度隨復(fù)合厚度的增大而減小。綜合考慮后，本發(fā)明選 定涂層厚度范圍在10 40ym內(nèi)；涂層速度對(duì)復(fù)合隔膜表面情況影響較大，為了獲得較平 整的涂層表面，涂層速度范圍設(shè)定在1 5m/min范圍內(nèi)。本發(fā)明制備方法的去溶劑處理工藝是將上述涂層操作獲得的復(fù)合隔膜進(jìn)行去除 溶劑處理。部分丙酮在刮涂操作過程中因揮發(fā)而去除，其余大部分溶劑在本工藝階段去除， 本階段也是形成具有微孔的可凝膠化聚合物涂層的主要階段。考慮到熱處理去除溶劑的方 法污染環(huán)境，所以本發(fā)明方法利用兩種溶劑較易溶于水的特點(diǎn)，采用水浴處理。在水浴中， 水分子與溶劑分子相互置換，從而形成了具有一定孔隙率的涂層，為了加快涂層孔隙的形 成過程，將水浴加熱到20 60°C的溫度范圍內(nèi)處理10 30min后，再經(jīng)清水漂洗1 3次 即可。本發(fā)明制備方法的脫水和烘干工藝是先把去除溶劑的復(fù)合隔膜經(jīng)過30 60min 的脫水，然后再經(jīng)過65 75°C的烘箱中烘干處理40 60min，一般可完全去除復(fù)合隔膜上
6殘留的水分，即制成了本發(fā)明非織造布增強(qiáng)的鋰離子電池復(fù)合隔膜。該復(fù)合隔膜為干膜，后 期需經(jīng)液體電解質(zhì)活化處理后，即可作為鋰離子凝膠聚合物電池隔膜使用。本發(fā)明制備方法所制得的復(fù)合隔膜具有很好的液體電解質(zhì)吸收和保持能力，可靠 地?zé)衢]性能和較好的組裝加工的適應(yīng)性。本發(fā)明制備方法未述及之處，適用于現(xiàn)有技術(shù)。下面給出本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例。實(shí)施例1
(1)選取濃度(溶質(zhì)質(zhì)量與溶劑體積之比，下同)為20%的聚偏氟乙烯溶解在體積比丙 酮DMF=4:6的溶劑中，61 °C下，密封攪拌90min后，常溫冷卻，靜止脫泡50min待用。(2)選取定量為48 g/ m2、厚度為50 μ m、孔隙率44%、橫(縱)斷裂強(qiáng)度為64(108) N/5cm的ES纖維短纖熱軋非織造布為增強(qiáng)基布。(3)將(1)配置的溶液?jiǎn)蚊婀瓮渴┘拥?2)的非織造布上，制得復(fù)合隔膜，控制涂 層厚度13 μ m,涂層速度1. 2m/min。(4)將復(fù)合隔膜浸入溫度在23°C的水浴中處理30min后，清水漂洗1遍，進(jìn)行去除 溶劑操作。(5)脫水60min后，再在64°C的烘箱干燥60min，即制得本發(fā)明所述的復(fù)合隔膜。實(shí)施例2
(1)選取濃度為30%的PVDF溶解在體積比丙酮DMF=5:5的溶劑中，65°C下密封攪拌 78min后，常溫冷卻，靜止脫泡43min待用。(2)選取定量為23 g/ m2、厚度為40 μ m、孔隙率77%、橫(縱)斷裂強(qiáng)度為36 (59) N/5cm的聚丙烯紡粘法熱軋非織造布為基布。(3)將(1)配置的溶液?jiǎn)蚊婀瓮渴┘拥?2)的非織造布上，制得復(fù)合隔膜，控制涂 層厚度23 μ m,涂層速度3m/min。(4)將復(fù)合隔膜浸入溫度在45°C的水浴中處理23min后清水漂洗2遍，進(jìn)行去除 溶劑操作。(5)先脫水45min后，再在73°C的烘箱干燥55min，即制得本發(fā)明所述的復(fù)合隔膜。實(shí)施例3
(1)選取濃度為50%的PVDF溶解在體積比丙酮DMF=6:4的溶劑中，70°C下密封攪拌 62min后，常溫冷卻，靜止脫泡33min待用。(2)選取定量為58 g/ m2、厚度為76 μ m、孔隙率55%、橫(縱)斷裂強(qiáng)度為96 (150) N/5cm的ES纖維短纖熱軋非織造布為基布。(3)將(1)配置的溶液?jiǎn)蚊婀瓮渴┘拥?2)的非織造布上，制得復(fù)合隔膜，控制涂 層厚度38 μ m,涂層速度4. 6m/min。(4)將復(fù)合隔膜浸入溫度在58°C的水浴中處理IOmin后，清水漂洗3遍，進(jìn)行去除 溶劑操作。(5)先脫水30min后，再在75°C的烘箱中干燥40min，即制得本發(fā)明所述的復(fù)合隔膜。
權(quán)利要求
一種凝膠聚合物鋰離子電池復(fù)合隔膜的制備方法，該制備方法以非織造布為增強(qiáng)基布，以凝膠聚合物溶液為電解質(zhì)隔膜層涂料，依次經(jīng)涂層工藝、去溶劑工藝、脫水和烘干工藝，即制成非織造布增強(qiáng)的凝膠聚合物鋰離子電池復(fù)合隔膜；所述的凝膠聚合物溶液如下配置以聚偏氟乙烯為溶質(zhì)，以體積比為4/6～6/4的丙酮和N,N 二甲基甲酰胺混合溶液為溶劑，溶質(zhì)質(zhì)量與溶劑體積之比為20～50%；在密封環(huán)境下把凝膠聚合物溶液加熱到60～70℃，并攪拌60～90min，直至聚偏氟乙烯完全溶解，然后靜止脫泡30～50min，至無明顯氣泡存在，常溫冷卻待用；所述的非織造布增強(qiáng)基布為聚乙烯纖維、聚丙烯纖維或聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維的長(zhǎng)絲或短纖制造的非織造布，定量分布范圍為20～60 g/ m2，厚度分布范圍為40～80μm，孔隙率范圍為40～80%，橫向斷裂強(qiáng)度分布范圍為35～98 N/5cm，縱向斷裂強(qiáng)度為分布范圍為58～152N/5cm，且非織造布表面平整；所述的涂層工藝是將所述凝膠化聚合物溶液以單面刮涂方式施加到所述的非織造布上，涂層厚度為10～40μm，刮涂速度控制在1～5m/min；所述的去溶劑工藝是將經(jīng)過涂層加工的非織造布浸入溫度20～60℃的水浴中去溶劑處理10～30min，然后清水漂洗1～3次；所述的脫水和烘干工藝是先將去除溶劑后的非織造布脫水干燥30～60min，再在65～75℃的烘箱中烘干處理40～60min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝膠聚合物鋰離子電池復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于 所述非織造布為聚丙烯長(zhǎng)絲紡粘布、聚乙烯/聚丙烯復(fù)合長(zhǎng)絲紡粘布、聚丙烯紡粘/熔噴復(fù) 合布、聚丙烯紡粘/熔噴/紡粘復(fù)合布、聚乙烯纖維短纖非織造布、聚丙烯纖維短纖非織造 布或聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維短纖非織造布。
3.一種凝膠聚合物鋰離子電池復(fù)合隔膜，其特征在于所述的復(fù)合隔膜由權(quán)利要求1 或2所述的凝膠聚合物鋰離子電池復(fù)合隔膜的制備方法制得。
全文摘要
本發(fā)明公開一種凝膠聚合物鋰離子電池復(fù)合隔膜的制備方法。該制備方法以非織造布為增強(qiáng)基布，以凝膠聚合物溶液為涂料，依次經(jīng)涂層、去溶劑、脫水和烘干制成；凝膠聚合物溶液以聚偏氟乙烯為溶質(zhì)，以體積比為4/6～6/4的丙酮和N,N-二甲基甲酰胺混合溶液為溶劑，溶質(zhì)質(zhì)量與溶劑體積之比為20～50%；在密封環(huán)境下加熱到60～70℃溶解所述溶質(zhì)；所述非織造布增強(qiáng)基布為聚乙烯纖維、聚丙烯纖維或聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維的長(zhǎng)絲或短纖制造的非織造布；定量20～60g/m2，厚度40～80μm，孔隙率40～80%，橫、縱向斷裂強(qiáng)度分別為35～98N/5cm和58～152N/5cm。
文檔編號(hào)H01M2/16GK101916837SQ201010267319
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者倪冰選, 焦曉寧, 程博聞, 賈慶龍, 阮艷莉 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)