(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111589281.5 (22)申请日 2021.12.23 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114243222 A (43)申请公布日 2022.03.25 (73)专利权人 中材锂膜有限公司 地址 277500 山东省枣庄市滕州经济开发 区顺河西路3 68号 (72)发明人 董秋春　白耀宗　刘杲珺　张绪杰　 薛山　刘志刚　朱滕辉　张影　 吴奇阳　史新明　马源　甘珊珊　 (74)专利代理 机构 北京惠森至诚知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11992 专利代理师 王园园 (51)Int.Cl. H01M 50/491(2021.01) H01M 50/489(2021.01)H01M 50/417(2021.01) H01M 50/446(2021.01) H01M 50/449(2021.01) H01M 50/451(2021.01) H01M 50/403(2021.01) H01M 50/406(2021.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/054(2010.01) H01G 11/52(2013.01) B29C 48/08(2019.01) B29C 41/26(2006.01) B29C 55/12(2006.01) (56)对比文件 CN 113067101 A,2021.07.02 CN 113054320 A,2021.0 6.29 CN 10942 2890 A,2019.0 3.05 CN 112688029 A,2021.04.20 审查员 吴亚倩 (54)发明名称 截面结构一 致性高的隔膜及其制备方法 (57)摘要 本发明提供了一种截面结构一致性高的隔 膜及其制备方法， 涉及新能源储能技术领域， 所 述隔膜的截面微孔结构具有如下分布： 10nm≤孔 径≤500nm的孔数占总孔数40％以上； 500nm<孔 径≤800nm的孔数占总孔数50％以下； 800nm<孔 径≤1500nm的孔数占总孔数 10％以下。 本发明解 决了隔膜截面结构一致性差进而引起或加剧自 放电、 析锂等问题， 达到了提高电池倍率性能、 寿 命、 安全等 性能的技 术效果。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 114243222 B 2022.09.20 CN 114243222 B 1.一种截面结构一致性高的隔膜， 其特征在于， 所述隔膜的截面微孔结构具有如下分 布： 10nm≤孔径≤500nm的孔数占总孔数40％以上； 500nm<孔径≤800nm的孔数占总孔数 50％以下； 80 0nm<孔径≤15 00nm的孔数占总孔数10％以下； 隔膜的厚度为3～ 20 μm； 所述截面 为横截面时， 横截面与其邻近的隔膜 表面之间的距离不小于 0.5 μm； 所述截面 为纵截面时， 纵截面 为不含表面的任意截面； 所述隔膜包括基膜， 所述基膜采用湿法制得： 将液态烃与聚烯烃树脂预处理， 或直接输 送至挤出系统， 加热熔融形成均匀的混合物； 混合熔体挤出至流延辊降温， 进行相分离， 冷 却成型， 制得膜片； 再将膜片加热至接近熔点 温度， 进行双向同步或者分步拉伸使分子链取 向， 保温、 定型； 溶剂洗脱残留的液态烃， 洗脱后将膜移出溶剂， 干燥， 然后再横向拉伸、 定 型、 回缩， 制备 出相互贯 通的基膜； 其中， 湿法制备 过程需要满足条件1和条件2中的至少一个： 条件1： 膜移出溶剂至干燥过程之间采用剪辊或压辊给予基膜在TD方向加持力， 剪辊或 压辊的数量大于等于2个； 条件2： 相分离和冷却成型 过程控制纵向张力＜3 00N/m； 或者， 所述基膜采用干法制得： 将聚烯烃树脂及添加剂原料预处理， 或直接输送至挤出系统， 原料在挤出系统中， 经熔 融塑化后从模头挤出熔体至流延辊降温， 冷却成型， 形成特定结晶结构的片材， 将片材进 行 热处理后得到硬弹性薄膜， 随后进行冷 拉伸和热拉伸后形成纳米 基膜； 其中， 干法制备 过程需要满足条件4： 挤出和冷却成型 过程控制纵向张力＜3 00N/m。 2.根据权利要求1所述的隔膜， 其特 征在于， 所述基膜为单层或多层。 3.根据权利要求2所述的隔膜， 其特征在于， 所述隔膜还包括位于所述基膜的至少单面 的多孔层； 所述多孔层为单层或多层。 4.根据权利要求2所述的隔膜， 其特 征在于， 所述基膜的厚度为3～ 20 μm。 5.根据权利要求3所述的隔膜， 其特 征在于， 所述多孔层的厚度为0.1～6 μm。 6.一种权利要求1 ‑5任一项所述的截面结构一致性高的隔膜的制备方法， 其特征在于， 所述隔膜包括基膜， 所述基膜采用湿法制得： 将液态烃与聚烯烃树脂预处理， 或直接输送至 挤出系统， 加热熔融形成均匀的混合物； 混合熔体挤出至流延辊降温， 进行相分离， 冷却成 型， 制得膜片； 再将膜片加热至接近熔点温度， 进行双向同步或者分步拉伸使分子链取向， 保温、 定型； 溶剂 洗脱残留的液态烃， 洗脱后将膜移出溶剂， 干燥， 然后再横向拉伸、 定型、 回 缩， 制备出相互贯 通的基膜； 其中， 湿法制备 过程需要满足条件1和条件2中的至少一个： 条件1： 膜移出溶剂至干燥过程之间采用剪辊或压辊给予基膜在TD方向加持力， 剪辊或 压辊的数量大于等于2个； 条件2： 相分离和冷却成型 过程控制纵向张力＜3 00N/m； 或者， 所述基膜采用干法制得： 将聚烯烃树脂及添加剂原料预处理， 或直接输送至挤出系统， 原料在挤出系统中， 经熔权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114243222 B 2融塑化后从模头挤出熔体至流延辊降温， 冷却成型， 形成特定结晶结构的片材， 将片材进 行 热处理后得到硬弹性薄膜， 随后进行冷 拉伸和热拉伸后形成纳米 基膜； 其中， 干法制备 过程需要满足条件4： 挤出和冷却成型 过程控制纵向张力＜3 00N/m。 7.根据权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 湿法制备过程还需要满足条件3： 膜移 出溶剂至干燥过程控制纵向张力＜5 00N/m。 8.根据权利要求6或7所述的制备方法， 其特征在于， 所述隔膜还包括位于所述基膜的 至少单面的多孔层； 多孔层是涂覆浆料涂覆在基膜单面或两面上， 然后干燥形成； 制备过程需要满足条件5： 涂覆浆料涂覆在基膜后至干燥过程之间采用剪辊或压辊给 予膜在TD方向加持力， 剪辊或压辊的数量≥2个。 9.根据权利要求8所述的制备方法， 其特征在于， 制备过程还需要满足条件6和/或条件 7： 条件6： 涂覆浆料涂覆在基膜单面或两面的过程控制纵向张力＜10 0N/m； 条件7： 涂覆浆料涂覆在基膜后至 干燥过程控制纵向张力＜15 0N/m。 10.根据权利要求8所述的制备方法， 其特征在于， 涂覆浆料包括无机陶瓷涂覆材料、 有 机聚合物材 料中的一种或几种； 无机陶瓷涂覆材料包括氧化铝、 勃姆石、 碳酸钙、 水滑石、 蒙脱土、 尖晶石、 莫来石、 二氧 化钛、 二氧化硅、 二氧化锆、 氧化镁、 氧化钙、 氧化铍、 氢氧化镁、 氮化硼、 氮化硅、 氮化铝、 氮 化钛、 碳化硼、 碳化硅、 碳化锆中的一种或几种； 有机聚合物材料包括聚酰亚胺、 聚醚酰亚胺、 芳纶、 芳砜纶、 聚偏二氟乙烯、 聚甲基丙烯 酸甲酯、 聚环氧乙烷、 聚丙烯腈、 聚偏氟乙烯、 聚偏氟乙烯 ‑六氟丙烯有机粉料或悬浮液中的 一种或几种。 11.一种锂离子或钠离子电池， 其特征在于， 所述锂离子或钠离子电池包括权利要求1 ‑ 5任一项所述的隔膜。 12.一种超级电容器， 其特征在于， 所述超级电容器包括权利要求1 ‑5任一项所述的隔 膜。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114243222 B 3