(19)中华 人民共和国 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 202111476091.2 (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 江苏厚生 新能源科技有限公司 地址 213213 江苏省常州市金坛区华 业路 111号 (72)发明人 李帆　张立斌　陈朝辉　 (74)专利代理 机构 北京华际知识产权代理有限 公司 11676 代理人 王超 (51)Int.Cl. H01M 50/434(2021.01) H01M 50/449(2021.01) H01M 50/451(2021.01) H01M 50/417(2021.01) H01M 50/403(2021.01)H01M 10/0525(2010.01) A62C 3/16(2006.01) (54)发明名称 一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔 膜及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种高阻燃和高机械强度的 锂离子电池隔膜及其制备方法， 所述锂离子电池 隔膜包括基膜和涂覆层， 所述涂覆层通过分步辊 涂于基膜两侧， 所述基膜为聚烯烃基膜， 所述涂 覆层所需材料包括， 以质量百分比计： Mg(OH)2包 覆的MgO纳米线20 ‑40％、 分散剂0.2 ‑0.6％、 增稠 剂0.4‑0.7％、 粘结剂0.5 ‑1％、 润湿剂0.05 ‑ 0.2％， 其余为水， 包括以下步骤： S1： 制备MgO纳 米线； S2： 制备Mg(OH)2包覆的MgO纳米线， S3： 将 Mg(OH)2包覆的MgO纳米线和助剂混合， 制成涂覆 浆料； S4： 将涂覆浆料涂于聚烯烃基膜两侧， 烘 烤、 收卷， 即为高阻燃和高机械强度的锂离子电 池隔膜， 本申请制备的锂离子电池隔膜具有优异 的阻燃性、 润湿性、 电化学性能， 吸液率和保液 率， 制备方法安全可靠 。 权利要求书2页 说明书9页 CN 114188665 A 2022.03.15 CN 114188665 A 1.一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜， 其特征在于： 所述锂离子电池隔膜包 括基膜和涂覆层， 所述涂覆层通过分步辊涂 于基膜两侧。 2.根据权利要求1所述的一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜， 其特征在于： 所 述基膜为聚烯烃基膜， 所述涂覆层所 需材料包括， 以质量百分比计： Mg(OH)2包覆的MgO纳米 线20‑40％、 分散剂0.2 ‑0.6％、 增 稠剂0.4‑0.7％、 粘结剂0.5 ‑1％、 润湿剂0.05 ‑0.2％， 其余 为水。 3.根据权利要求2所述的一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜， 其特征在于： 所 述分散剂为水解聚马来酸 酐、 聚丙烯 酸钠、 聚乙二醇甲基戊醇中的一种或多种， 所述增稠剂 为羟甲基丙烯酸钠， 所述粘接剂为聚乙烯醇、 聚醋酸乙烯酯、 聚氨酯丙烯酸酯、 水性聚丙烯 酸酯中的一种或多种， 所述润湿剂为单硬脂酸甘油酯、 辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。 4.一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜的制备方法， 其特征在于： 包括以下步 骤： S1： 将硫酸镁、 尿素和水通过混合、 抽滤、 洗涤、 干燥、 煅烧制成MgO纳米线； S2： 将MgO纳米线与水反应生成Mg(OH)2， 制成Mg(OH)2包覆的MgO纳米线； S3： 将Mg(OH)2包覆的MgO纳米线与分散剂、 增稠剂、 粘结剂、 水和润湿剂， 混合， 除铁， 制 成涂覆浆料； S4： 将涂覆浆料涂布于聚烯烃基膜两侧， 即为高阻燃和高机 械强度的锂离 子电池隔膜。 5.根据权利要求4所述的一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜的制备方法， 其 特征在于： 包括以下步骤： S1： 将硫酸镁、 尿素和水在90 ‑100℃下反应14 ‑16h， 抽滤沉淀物， 用水洗涤直至无杂质， 将滤饼置于在70 ‑90℃下干燥12 ‑14h， 即为一维碳酸镁纳米线， 将一维碳酸镁纳米线在550 ‑ 600℃空气气氛下煅烧1‑2h， 即为MgO纳米线； S2： 将MgO纳米线与水混合均匀， 在90 ‑100℃下反应2 ‑6h， 静置冷却至室温， 过滤， 使用 无水乙醇和水洗涤沉淀物， 干燥12 ‑14h， 即为Mg(OH)2包覆的MgO纳米线； S3： 将Mg(OH)2包覆的MgO纳米线、 分散剂和水混合均匀， 反应10 ‑30min； S4： 加入增稠剂， 反应20 ‑60min； S5： 加入粘结剂， 反应3 0‑50min； S6： 加入润湿剂， 反应20 ‑40min后， 过滤除铁， 即为涂覆浆料； S7： 采用微凹版辊涂布工艺， 将涂覆浆料辊涂于聚烯烃基膜两侧， 经过70℃烘烤， 收卷， 即为高阻燃和高机 械强度的锂离 子电池隔膜。 6.根据权利要求4所述的一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜的制备方法， 其 特征在于： 所述硫酸镁、 尿素、 水的质量比为1： (1.8 ‑1.9)： (18 ‑20)。 7.根据权利要求5所述的一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜的制备方法， 其 特征在于： 所述S3步骤中， 转速为200 ‑300rpm， 所述S4步骤中， 转速为200 ‑400rpm， 所述S5步 骤中， 转速为3 00‑500rpm， 所述S6步骤中， 转速为3 00‑600rpm。 8.根据权利要求5所述的一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜的制备方法， 其 特征在于： 所述 一维碳酸镁纳米线直径为70nm， 长度为25 μm。 9.根据权利要求4所述的一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜的制备方法， 其 特征在于： 所述聚烯烃基膜应经 过预处理， 具体步骤为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114188665 A 2S1： 将聚烯烃基膜置于改性溶液中， 浸泡24 ‑26h后， 用水洗涤干净， 50℃下烘干， 所述改 性溶液为盐酸多巴胺、 Tris和改性聚偏氟乙烯的混合溶 液； S2： 将聚烯烃基膜先置于聚氧乙烯溶液中15 ‑20min后， 置于双草酸硼酸锂溶液中4 ‑ 8min， 重复2次后， 置于聚丙烯酸溶液中15 ‑20min， 最后置于双草酸硼酸锂溶液中4 ‑8min， 自 然晾干。 10.根据权利要求9所述的一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜的制备方法， 其 特征在于： 所述改性聚偏氟 乙烯的制备方法为： 将聚偏氟乙烯溶于二甲基甲酰胺和丙酮的 混合溶液中， 在40 ‑60℃下反应至溶解， 加入改性 二氧化硅， 超声处 理20‑30min。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114188665 A 3