(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211360253.0 (22)申请日 2022.11.02 (71)申请人 上海恩捷新材料科技有限公司 地址 201306 上海市浦东 新区南芦公路15 5 号 (72)发明人 庄志　石广钦　熊磊　虞少波　 程跃　 (74)专利代理 机构 上海远同律师事务所 313 07 专利代理师 张翠芳 (51)Int.Cl. H01M 50/403(2021.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 50/417(2021.01) H01M 50/457(2021.01) H01M 50/489(2021.01) (54)发明名称 高保液率的复合锂电池隔膜及其制备方法 (57)摘要 本发明属于锂离子电池隔膜材料的领域， 具 体而言是提供一种高保液率的复合锂电池隔膜 的制备方法， 包含： 将聚烯烃、 与成孔剂混合后， 利用挤出机熔融挤出并进行冷却， 以分别取得第 一基膜层、 与第二基膜层； 将无机浆料均匀涂布 于第一基膜层的一侧， 以形成无机涂层， 其中： 无 机涂层中包含： 无机粉体、 聚合物颗粒、 以及溶 剂； 将第二基膜层贴合于无机涂层相对于第一基 膜层的一侧， 以取得隔膜； 以及对隔膜进行热定 型， 使聚合物颗粒熔解， 并分别与第一基膜层、 与 第二基膜层接 触， 以形成连接桥架。 权利要求书3页 说明书12页 附图10页 CN 115513604 A 2022.12.23 CN 115513604 A 1.一种高保液率的复合锂电池隔膜的制备 方法， 其特 征在于， 包 含： 一熔融挤出步骤： 将一聚烯烃、 与一成孔剂混合， 以取得一混合物， 且， 利用挤出机熔融 挤出所述混合物并进行冷却， 以分别取 得一第一基膜层、 以及一第二基膜层； 一涂布步骤： 将一无机浆料均匀涂布于所述第 一基膜层的一侧， 以形成一无机涂层， 其 中： 所述无机 涂层中包 含： 一无机粉体、 一聚合物颗粒、 以及一溶剂； 一贴合步骤， 将所述第二基膜层贴合于所述无机涂层相对于所述第一基膜层的一侧， 以取得一隔膜； 以及 一热定型步骤， 对所述隔膜进行热定型， 使所述聚合物颗粒熔解， 并分别与所述第一基 膜层、 以及所述第二基膜层接触， 以形成一连接桥架。 2.依据权利要求1的方法， 其特 征在于， 其中所述混合物中更包 含： 一抗氧剂。 3.依据权利要求1的方法， 其特 征在于， 其中所述连接桥架的宽度为0.5 μm至 6 μm。 4.依据权利 要求1的方法， 其特征在于， 以所述无机涂层的总体积计， 包含30至60vol％ 的所述聚合物颗粒。 5.依据权利要求1的方法， 其特征在于， 其中更包含： 一拉伸步骤， 于所述贴合步骤后， 对所述隔膜进行纵向、 与横向的拉伸。 6.依据权利要求1的方法， 其特征在于， 其中更包含： 一萃取步骤， 于所述贴合步骤后， 对所述隔膜进行萃取， 以去除所述隔膜中所包 含的所述成孔剂、 以及所述溶剂。 7.依据权利要求1的方法， 其特征在于， 其中所述聚合物颗粒包含： 一无机核心、 以及一 聚合物包覆层， 包覆于所述无机核心的外缘周侧。 8.依据权利要求1的方法， 其特征在于， 其中所述聚烯烃包含： 聚乙烯、 聚丙烯、 乙烯辛 烯共聚物、 乙烯丙烯共聚物、 含氟烯烃中的一种或多种。 9.依据权利要求8的方法， 其特 征在于， 其中： 聚乙烯的粘均分子量 为60至250万。 10.依据权利要求1的方法， 其特征在于， 其中： 以所述混合物的总重量计， 其中所述聚 烯烃的重量百分比为20wt％至40wt％、 与所述成孔剂的重量百分比为6 0wt％至80wt％。 11.依据权利要求2 的方法， 其特征在于， 其中： 以所述混合物的总重量计， 其中所述聚 烯烃的重量百分比为20wt％至40wt％、 所述抗氧剂的重量百分比为≤0.5wt％、 与所述成孔 剂的重量百分比为6 0wt％至80wt％。 12.依据权利要求1的方法， 其特征在于， 其中： 以所述无机浆料的总重量计， 其中所述 无机粉体的重量百分比为25wt％至40wt％、 所述聚合物颗粒的重量百分比为15wt％至 30wt％、 以及所述溶剂的重量百分比为3 0wt％至55wt％。 13.依据权利要求7的方法， 其特征在于， 其中： 所述无机粉体、 或所述无机核心包含： 氧 化铝、 氧化镁、 氧化硅、 氧化钛、 勃姆石、 含锂复合氧化物、 含锂过渡金属氮化物中的一种或 多种。 14.依据权利要求7的方法， 其特征在于， 其中： 所述无机粉体、 或所述无机核心 的粒径 分布中间值 为0.15 μm至 3 μm。 15.依据权利要求7的方法， 其特征在于， 其中： 所述聚合物包覆层的原料包含： 聚乙烯、 乙烯‑醋酸乙烯酯、 乙烯辛烯共聚物、 聚甲基丙烯酸甲酯、 聚偏氟乙烯、 聚偏氟乙烯－六氟丙 烯、 聚氨酯中的一种或多种。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115513604 A 216.依据权利要求7的方法， 其特征在于， 其中： 所述聚合物颗粒的粒径分布中间值为1μ m至5 μm。 17.依据权利要求7的方法， 其特征在于， 其中： 所述无机核心 的半径、 与所述聚合物包 覆层的厚度的比值 为1:1至5:1。 18.依据权利要求7的方法， 其特征在于， 其中： 以所述聚合物颗粒的总体积计， 包含40 至100vol％的所述聚合物包覆层。 19.依据权利要求1的方法， 其特征在于， 其中： 所述成孔剂、 或所述溶剂包含： 液体石 蜡、 含碳数为6 至15的烷烃、 含碳数为8至15的脂肪族羧 酸、 矿物油、 或植物油。 20.依据权利要求5的方法， 其特征在于， 其中： 于所述拉伸步骤中， 是对所述隔膜同步 地、 或交互地进 行纵向、 与横向的拉伸， 且， 对 所述隔膜进 行纵向拉伸的倍率、 与横向拉伸的 倍率的乘积为16 至500。 21.依据权利要求1的方法， 其特征在于， 其中： 所述第一基膜层、 与所述第二基膜层的 厚度为3 μm至12 μm、 以及所述无机 涂层的厚度为1.5 μm至 6 μm。 22.依据权利要求1的方法， 其特征在于， 其中： 所述高保液率的复合锂电池隔膜满足以 下条件(a)～(d)中的至少一项： (a)透气值≥40s/10 0ml； (b)孔隙率≥5 0％； (c)剥离强度＞20N/m； (d)吸液保液率≥180％。 23.依据权利要求1的方法， 其特征在于， 其中： 于所述聚合物颗粒中包含一聚合物， 包 含： 聚乙烯、 乙烯 ‑醋酸乙烯酯、 乙烯辛烯共聚物、 聚甲基丙烯 酸甲酯、 聚偏氟乙烯、 聚偏氟乙 烯－六氟丙烯、 聚氨酯中的一种或多种， 且， 于所述热定型步骤中， 是于一温度条件下加热 所述隔膜， 以使所述聚合物达 到其熔融的温度。 24.依据权利要求23的方法， 其特 征在于， 其中： 所述温度条件为120 至130℃。 25.依据权利要求1的方法， 其特征在于， 其中： 于所述熔融挤出步骤中， 是于180至230 ℃的温度条件下加热 所述混合物。 26.一种高保液率的复合锂电池隔膜， 其特 征在于， 包 含： 一第一基膜层， 其中包 含聚烯烃； 一第二基膜层， 与所述第一基膜层相对应地设置、 以及其中包含聚烯烃， 且， 所述第一 基膜层、 与所述第二基膜层之间 界定有一 容置空间； 以及 一无机涂层， 容置于所述容置空间中， 分别与所述第 一基膜层、 以及所述第 二基膜层接 触， 且， 所述无机涂层中包含： 一连接桥架， 其分别与所述第一基膜层、 以及所述第二基膜层 相连接。 27.依据权利要求26的高保液率的复合锂电池隔膜， 其特征在于， 其中： 所述第一基膜 层的厚度为3 μm至12 μm、 所述无机涂层的厚度为1.5 μm至6 μm、 以及所述第二基膜层的厚度为 3 μm至12 μm。 28.依据权利要求26的高保液率的复合锂电池隔膜， 其特 征在于， 其中： 以所述第一基膜层的总重量计， 其中包 含20wt％至40wt％的聚烯烃； 以及 以所述第二基膜层的总重量计， 其中包 含20wt％至40wt％的聚烯烃。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115513604 A 3