本申请涉及复合集流体制备领域,尤其涉及一种bopp薄膜的制备方法。
背景技术:
1、锂离子电池以其高能量密度和可循环的两大特点,在新能源汽车、储能和消费电子领域得到广泛应用。根据国家新能源政策,要求新能源汽车能量密度逐步提高,价格逐步降低,这就导致与锂电池相关的企业都需要做出一定的技术突破,才能整体推动锂电行业的进步。
2、聚烯烃材料由于良好的机械性能和化学稳定性,由聚乙烯和聚丙烯制备的微孔膜广泛用于锂离子电池隔膜领域,当前,锂离子电池的电极材料已经基本实现国产,其中bopp薄膜作为电池隔膜材料的基膜,对于整个负极集流体起着承载和支撑的作用,同时由于bopp薄膜本身作为高分子材料,具有较好的柔韧性和重量轻的特点,减轻了传统电极材料的重量,因而会显著影响整个结构的力学性能,这对于锂电池负极材料有着不可或缺的作用。
技术实现思路
1、本申请提供了一种bopp薄膜的制备方法,以解决现有技术中在不改变现有生产工艺条件(原材料、拉伸温度、拉伸速率、急冷过程等)的前提下,克服bopp薄膜本身的性质给电极材料带来的影响的技术问题。
2、第一方面,本申请提供了一种bopp薄膜的制备方法,包括以下步骤:
3、s1、将聚丙烯原料投入挤出机中,经过熔融段、均化段熔融塑化,然后至计量泵计量、经过滤器过滤、再经挤出机模头挤出得到熔体;
4、s2、将所述熔体引导至激冷辊上冷却成形,所述激冷辊温度为85~100℃,激冷辊直径为4.0米,转速为35~42m/min;激冷辊上附加的气刀加热装置对准激冷辊吹气,使熔体粘附、贴合于激冷辊上实现熔体冷却;气刀的加热温度为70~85℃,熔体在激冷辊上冷却后得到所述聚丙烯流延薄片;
5、s3、将所述聚丙烯流延薄片引导至拉幅机进行拉伸,对聚丙烯流延薄片在纵向上拉伸至4~6倍,拉伸前进行预热处理,预热温度为120~135℃,随后进行热定型热处理,纵向热定型温度为140~145℃,冷却至室温,得到初步拉伸聚丙烯薄膜;
6、s4、将所述初步拉伸聚丙烯薄膜引导至拉幅机进行横向拉伸,拉伸幅度为横向上拉伸至8~12倍,拉伸前进行预热处理,预热温度为160~170℃,随后进行定型热处理,横向热定型温度170~175℃,得到初步的bopp薄膜。
7、优选的,步骤s2中聚丙烯流延薄片在纵向上拉伸至4.5倍,横向上拉伸至8.8倍。
8、可选的,所述聚丙烯原料的等规度高于99%,灰分含量小于12ppm,熔融指数为3~4.0g/10min,分子量分布系数为4~6。
9、可选的,步骤s1中挤出温度为220-270℃。
10、另一方面,将制备的bopp薄膜用于制备复合铜箔。
11、可选的,复合铜箔制备时先将所述bopp薄膜进行电晕处理,牵引薄膜至电晕装置中,进行电晕处理,电晕功率4-10kw,电晕电压为5-20kv。
12、可选的,将经过电晕处理的bopp薄膜的一个面或两个面上磁控溅射铜金属得到复合铜箔。溅射靶材为纯度99.999%的铜靶材,铜靶材直径为100mm,磁控温度保持在-30-10℃,溅射功率为5-7kw,靶材偏压350-500v,真空度10-2-10-1pa,氩气流量400-2000ml/min,溅射完成后,打开腔室取出磁控溅射后的bopp薄膜试样。溅射后的bopp薄膜进行水电镀处理,得到最终的复合铜箔产品。电镀溶液中含:cu2+的浓度为100-200g/l,硫酸的浓度为100-200g/l、电镀温度为15-30℃,ph为5-6.5,电流密度为0.5-5a/dm。
13、可选的,所述bopp薄膜的厚度为3μm~4.5μm。
14、可选的,将复合铜箔的用于锂离子电池集流体的制备。
15、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:本发明制备的bopp薄膜极为适合用于复合铜箔材料,尤为适合用于新能源汽车等需要锂电集流体的场合,使得复合铜箔性能优异并且膜厚均匀。
1.一种bopp薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种bopp薄膜的制备方法,其特征在于,步骤s2中聚丙烯流延薄片在纵向上拉伸至4.5倍,横向上拉伸至8.8倍。
3.根据权利要求1所述的一种bopp薄膜的制备方法,其特征在于,所述聚丙烯原料的等规度高于99%,灰分含量小于12ppm,熔融指数为3~4.0g/10min,分子量分布系数为4~6。
4.根据权利要求3所述的一种bopp薄膜的制备方法,其特征在于,步骤s1中挤出温度为220-270℃。
5.一种bopp薄膜的应用,其特征在于,将权利要求1-4任意一项制备的bopp薄膜用于制备复合铜箔。
6.根据权利要求5所述的一种bopp薄膜的应用,其特征在于,复合铜箔制备时先将所述bopp薄膜进行电晕处理,牵引薄膜至电晕装置中,进行电晕处理,电晕功率4-10kw,电晕电压为5-20kv。
7.根据权利要求6所述的一种bopp薄膜的应用,其特征在于,将经过电晕处理的bopp薄膜的一个面或两个面上磁控溅射铜金属得到复合铜箔。
8.根据权利要求7所述的一种bopp薄膜的应用,其特征在于,所述bopp薄膜的厚度为3μm~4.5μm。
9.根据权利要求7所述的一种bopp薄膜的应用,其特征在于,将所述复合铜箔用于锂离子电池集流体的制备。