(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 202111506012.8 (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 蜂巢能源科技股份有限公司 地址 213200 江苏省常州市金坛区鑫 城大 道8899号 (72)发明人 焦令宽　吴江雪　杨盈利　刘静　 (74)专利代理 机构 北京远智汇知识产权代理有 限公司 1 1659 代理人 牛海燕 (51)Int.Cl. H01M 50/403(2021.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 50/417(2021.01) H01M 50/491(2021.01) (54)发明名称 一种隔膜及其制备方法和应用 (57)摘要 本发明提供了一种隔膜及其制备方法和应 用， 所述制备方法包括以下步骤： (1)将聚乙烯粉 末和成孔剂混合得到 预混液； (2)对步骤(1)得到 的预混液进行加热和混炼， 挤出后冷却成片， 对 所述片进行预热及拉伸处理得到油膜； (3)对步 骤(2)得到的油膜进行萃取， 烘干后经热定型处 理得到所述隔膜； 其中， 步骤(1)所述聚乙烯粉末 的分子量为2～2.5 ×106g/mol， 本发明采用超高 分子量聚乙烯粉末作为隔膜骨架材料， 采用高闪 点氢化油作为成孔剂配置成预混液， 减小超高分 子量聚乙烯降解影 响隔膜强度， 制得隔膜制成快 充电池的充电时间较常规快充电池 缩短20％。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 114221090 A 2022.03.22 CN 114221090 A 1.一种隔膜的制备 方法， 其特 征在于， 所述制备 方法包括以下步骤： (1)将聚乙烯粉末和成孔剂混合得到预混液； (2)对步骤(1)得到的预混液进行加热和混炼， 挤出后冷却成片， 对所述片进行预热及 拉伸处理得到油膜； (3)对步骤(2)得到的油膜进行萃取， 烘干后经 热定型处 理得到所述隔膜； 其中， 步骤(1)所述聚乙烯粉末的分子量 为2～2.5×106g/mol。 2.如权利要求1所述的制备 方法， 其特 征在于， 步骤(1)所述聚乙烯粉末为中空结构； 优选地， 所述聚乙烯粉末的孔径为5～ 20 μm； 优选地， 所述成孔剂包括氢化油； 优选地， 所述氢化油的闪点>10 0℃； 优选地， 所述预混液还 包括填料和抗氧剂； 优选地， 所述 填料包括磷酸镁 锂； 优选地， 所述磷酸镁 锂的中值粒径D5 0为10～20nm。 3.如权利要求2所述的制备方法， 其特征在于， 以所述预混液的质量为100％计， 所述聚 乙烯粉末的质量分数为15～ 20％； 优选地， 所述成孔剂的质量分数为80～85％； 优选地， 所述 填料的质量分数为0.0 5～1％； 优选地， 所述聚乙烯粉末和抗氧剂的质量比为1:(0.0 01～0.005)。 4.如权利要求1 ‑3任一项所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(2)所述挤出的模头温度 为150～180℃； 优选地， 所述冷却的方法为将挤出的熔体贴敷在铸片辊上； 优选地， 所述冷却的温度为15～3 5℃。 5.如权利要求1 ‑4任一项所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(2)所述预热及拉伸处理 的温度为108～128℃； 优选地， 所述拉伸处 理的纵向和横向的倍 率为6×6～10×10。 6.如权利要求1 ‑5任一项所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(3)所述萃取的萃取剂包 括二氯甲烷； 优选地， 所述萃取的温度为25～3 5℃； 优选地， 所述萃取的时间为1～14mi n。 7.如权利要求1 ‑6任一项所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(3)所述热定型处理的温 度为110～130℃； 优选地， 所述热定型处 理的时间>2mi n。 8.一种隔膜， 其特 征在于， 所述隔膜通过如权利要求1 ‑7任一项所述方法制得。 9.如权利要求8所述的隔膜， 其特 征在于， 所述隔膜的厚度为5～16 μm； 优选地， 所述隔膜的孔隙率 为45～65％； 优选地， 所述隔膜的平均孔径为5 0～80nm。 10.一种快充型锂离子电池， 其特征在于， 所述快充型锂离子电池包含如权利要求8 或9 所述的隔膜。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114221090 A 2一种隔膜及其制备方 法和应用 技术领域 [0001]本发明属于电池隔膜技 术领域， 涉及一种隔膜及其制备 方法和应用。 背景技术 [0002]随着新能源汽车的普及， 充电设施紧缺的问题日益突出， 特别在节假日等出行高 峰， 甚至出现了一桩难求的局面， 要缓解充电设施不 足与新能源汽车日益增多的矛盾， 通过 缩短充电时间、 提高电池的充电能力是提高充电设施的利用率的重要途经， 针对市场痛点 各电池厂纷 纷在开发快充电池。 [0003]隔膜作为锂电池的重要组件， 是锂离子在正负极之间穿梭的唯一通道， 其性能的 优劣对电池的快充特性起到关键作用。 为提高隔膜快充能力， 现有技术主要是通过提高隔 膜孔隙率来增加锂离子的通道数量， 现有产品中非快充 型隔膜孔隙率一般为30％ ‑40％， 快 充型隔膜孔隙率 一般为40％‑50％。 [0004]CN110265609A公开了一种 具有快充功 能的电池用隔膜， 其所述隔膜包括隔膜a和 隔膜b， 所述隔膜a与隔膜b均设置于正极与负极之间， 且隔膜a设置于隔膜b内侧， 隔膜a与隔 膜b制作工艺与材料相同， 隔膜b上开设有孔洞， 该具有快充功能的电池用隔膜， 在隔膜b上 开设了横槽、 竖槽跟孔洞。 [0005]CN107910484A公开了一种采用陶瓷隔膜的快充锂离子电池及其制备方法， 该锂离 子电池包含： 正极极片、 负极极片、 陶瓷隔膜、 电解液和外包装 结构。 陶瓷隔膜为以P E/PP/PE 复合膜为基体， 单面涂覆陶瓷层的陶瓷隔膜， 该陶瓷层为纳米Al2O3。 陶瓷隔膜设置在正极极 片与负极 极片之间； 陶瓷层与负极 极片相对设置 。 [0006]上述隔膜单纯依靠提高隔膜孔隙率提升电池快充能力， 但由于锂离子在透过隔膜 时会选择最方便、 最快捷的通道通过隔膜， 真正对传输锂离子有意义的是孔径较大的通道， 单纯依靠提高隔膜的孔隙率而不增加大孔的比例， 快充的效果并不明显。 因此， 开 发一种高 孔隙率、 大孔径的隔膜用于快充电池是十分必要的。 发明内容 [0007]本发明的目的在于提供一种隔膜及其制备方法和应用， 本发明采用超高分子量聚 乙烯粉末作为隔膜骨架材料， 采用高闪点氢化油作为成孔剂配置成预混液， 减小超高分子 量聚乙烯降解影响 隔膜强度， 制得隔膜孔隙率高、 孔径大， 制成快充电池的充电时间较常规 快充电池 缩短20％。 [0008]为达到此发明目的， 本发明采用以下技 术方案： [0009]第一方面， 本发明提供了一种隔膜的制备 方法， 所述制备 方法包括以下步骤： [0010](1)将聚乙烯粉末和成孔剂混合得到预混液； [0011](2)对步骤(1)得到的预混液进行加 热和混炼， 挤出后冷却成片， 对所述片进行预 热及拉伸处 理得到油膜； [0012](3)对步骤(2)得到的油膜进行萃取， 烘干后经 热定型处 理得到所述隔膜；说　明　书 1/5 页 3 CN 114221090 A 3