專利名稱：一種鋰電池隔膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋰電池隔膜。
背景技術(shù)：
鋰電池由于容量大，幾乎無(wú)記憶效應(yīng)而被廣泛使用。鋰電池正負(fù)電極之間需要一層隔膜，讓離子順利通過(guò)，而電子不能通過(guò)，只能由外電路從負(fù)極移向正極。目前，鋰電池隔膜生產(chǎn)主要采用方法有1、拉伸法(干法)將塑料薄膜加到一定溫度，采用物理方法拉伸， 使分子鏈產(chǎn)生較大空隙。此方法孔密度和孔徑控制較難，微孔均勻度差；2、濕法令塑料薄膜處于液體狀態(tài)，加入另一種沸點(diǎn)不同中介的液體物質(zhì)，改變溫度令中介物質(zhì)相分析析出。 在留下的薄膜上留下中介勿析出后的空間，即為微孔。此方法生產(chǎn)速度慢，且成本較高，工藝難度大。兩者生產(chǎn)的微孔膜掛液(膜吸附的電解液)能力一般，不利于離子通過(guò)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種掛液能力高的鋰電池隔膜。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種鋰電池隔膜，其特征在于所述隔膜上形成有若干貫穿隔膜的微孔，所述微孔由兩個(gè)漏斗型孔構(gòu)成且該兩個(gè)漏斗型孔的小直徑端對(duì)接。上述所述微孔在隔膜上均勻分布。上述所述漏斗型孔的最大直徑與最小直徑比為3 1至10 1。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用本實(shí)用新型生產(chǎn)的鋰電池隔膜具有掛液能力高、微孔密度均勻的特點(diǎn)，采用本實(shí)用新型的生產(chǎn)方法，隔膜微孔孔徑易控制、生產(chǎn)速度快、生產(chǎn)效率高。一般鋰電池隔膜的孔隙率在30-40%時(shí)，掛液能力在30-60%。而本實(shí)用新型的隔膜在孔隙率為15%時(shí)，即可以達(dá)到36%的掛液能力。在相同的孔隙率時(shí)，本實(shí)用新型的鋰電池隔膜的掛液能力是干法拉伸膜、濕法膜的2-4倍。

圖1是本實(shí)用新型生產(chǎn)的鋰電池隔膜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型生產(chǎn)的鋰電池隔膜上形成的微孔的顯微照片，深色部分為淺處的微孔，孔徑為1 5微米，深色中央部分的白點(diǎn)為深處的通透的微孔，孔徑為0. 5 1微米。
具體實(shí)施例為了進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例只為進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制。實(shí)施例一[0013]如圖1所示，鋰電池隔膜1上分布有若干核微孔2，微孔2由兩個(gè)漏斗型孔21、22 構(gòu)成且該兩個(gè)漏斗型孔21、22的小直徑端對(duì)接，漏斗型孔的最大直徑與最小直徑比為3 1 至10 1，從而大幅地增加了掛液能力。一種鋰電池隔膜的生產(chǎn)方法，包括以下步驟1)以PET塑料薄膜為基材，用高能帶電粒子對(duì)塑料薄膜進(jìn)行輻照。輻照功率為2000-10000千瓦，輻照時(shí)間為0. 5 200秒，可通過(guò)調(diào)整輻照能量、輻照時(shí)間調(diào)整微孔密度，獲得微孔密度范圍為每平方厘米10萬(wàn) 2000萬(wàn)個(gè)。2)將經(jīng)過(guò)輻照的PET塑料薄膜浸于盛有NaOH溶液的容器中進(jìn)行蝕刻反應(yīng)即可獲得鋰電池隔膜。NaOH溶液的濃度為15_35%、蝕刻反應(yīng)溫度為70攝氏度 90攝氏度，蝕刻時(shí)間為 0. 2-60分鐘，獲得的微孔孔徑范圍在0. 5微米 15微米，可通過(guò)調(diào)整堿液濃度、反應(yīng)溫度、 及反應(yīng)時(shí)間精細(xì)調(diào)整孔徑。本實(shí)用新型的原理是采用高能粒子轟擊塑料薄膜，當(dāng)高能帶電核粒子(裂變碎片)穿過(guò)高分子塑料薄膜時(shí)，在粒子經(jīng)過(guò)的路徑上，塑料高分子鏈被打斷，留下一條狹窄的損傷通道——核微孔，被打斷部分的分子鏈具有與原膜不同酸堿特性，再浸入酸液或者堿液中蝕刻，則被打斷處會(huì)被腐蝕，形成能夠用顯微鏡觀測(cè)到的微孔。薄膜淺處的微孔因蝕刻時(shí)間長(zhǎng)，孔徑較大，深處的微孔因蝕刻時(shí)間短，孔徑較小。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于使用該方法生產(chǎn)的鋰電池隔膜具有掛液能力高、微孔密度均勻、孔徑易控制、生產(chǎn)速度快、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。一般鋰電池隔膜的孔隙率在30-40%時(shí)，掛液能力在30-60%。而本實(shí)用新型的隔膜在孔隙率為15%時(shí)，即可以達(dá)到36%的掛液能力。在相同的孔隙率時(shí)，本實(shí)用新型的隔膜的掛液能力是干法拉伸膜、濕法膜的2-4倍。
權(quán)利要求1.一種鋰電池隔膜，其特征在于所述隔膜上形成有若干貫穿隔膜的微孔，所述微孔由兩個(gè)漏斗型孔構(gòu)成且該兩個(gè)漏斗型孔的小直徑端對(duì)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池隔膜，其特征在于所述微孔在隔膜上均勻分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰電池隔膜，其特征在于所述漏斗型孔的最大直徑與最小直徑比為3 1至10 1。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋰電池隔膜。一種鋰電池隔膜，其特征在于所述隔膜上形成有若干貫穿隔膜的微孔，所述微孔由兩個(gè)漏斗型孔構(gòu)成且該兩個(gè)漏斗型孔的小直徑端對(duì)接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用本實(shí)用新型生產(chǎn)的鋰電池隔膜具有掛液能力高、微孔密度均勻的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01M2/18GK201975449SQ20112007960
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
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