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2018/9/12 旺材锂电 -微信公众平台 锂电池隔膜生产工艺详解 旺材锂电 2017-10-10 更多,更及时的干货内容,请加我们的微信公众号:wc_guli 诚邀业内人士及机构向我们投稿,投稿有礼 投稿邮箱:tougao@maicai360 关键词:知识干货;锂电池;隔膜;成本 文 ◎ 涂布在线资讯 导读:锂离子电池是现代高性能电池的代表,由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分组成。其中,隔膜是一种具有微孔结构的 薄膜,是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件,在锂电池中起到如下两个主要作用:1)隔开锂电池的正、负极,防止正、负极 接触形成短路;2)薄膜中的微孔能够让锂离子通过,形成充放电回路。 锂电池隔膜生产工艺复杂、技术壁垒高 高性能锂电池需要隔膜具有厚度均匀性以及优良的力学性能(包括拉伸强度和抗穿刺强度)、透气性能、理化性能(包括润湿性、化学稳定性、热稳 定性、安全性)。据涂布在线了解,隔膜的优异与否直接影响锂电池的容量、循环能力以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能 具有重要的作用。 锂电池隔膜具有的诸多特性以及其性能指标的难以兼顾决定了其生产工艺技术壁垒高、研发难度大。隔膜生产工艺包括原材料配方和快速配方调整、 微孔制备技术、成套设备自主设计等诸多工艺。其中,微孔制备技术是锂电池隔膜制备工艺的核心,根据微孔成孔机理的区别可以将隔膜工艺分为干 法与湿法两种。 mp.weixin.qq/s?__biz=MzI0ODc5NTQ4NQ==&tempkey=OTc0X1pLeTBjcTVsUGFSMkVSaGRjQ1lYTmFEY05BVkJDT1ItSHU2cmEteXRnYUFEUVA5VF9nZUc1Q2lCVVgzcmRfbVhHTGpVYnZxY19INjc3Y… 1/7 2018/9/12 旺材锂电 -微信公众平台 锂电池隔膜产品 干法隔膜按照拉伸取向分为单拉和双拉 干法隔膜工艺是隔膜制备过程中最常采用的方法,该工艺是将高分子聚合物、添加剂等原料混合形成均匀熔体,挤出时在拉伸应力下形成片晶结构, 热处理片晶结构获得硬弹性的聚合物薄膜,之后在一定的温度下拉伸形成狭缝状微孔,热定型后制得微孔膜。目前干法工艺主要包括干法单向拉伸和 双向拉伸两种工艺。 干法单拉 干法单拉是使用流动性好、分子量低的聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)聚合物,利用硬弹性纤维的制造原理,先制备出高取向度、低结晶的聚烯烃铸 片,低温拉伸形成银纹等微缺陷后采用高温退火使缺陷拉开,进而获得孔径均一、单轴取向的微孔薄膜。 干法单拉工艺流程为: 1)投料:将PE或PP及添加剂等原料按照配方预处理后输送至挤出系统。 2)流延:将预处理的原料在挤出系统中经熔融塑化后从模头挤出熔体,熔体经流延后形成特定结晶结构的基膜。 3)热处理:将基膜经热处理后得到硬弹性薄膜。 4)拉伸:将硬弹性薄膜进行冷拉伸和热拉伸后形成纳米微孔膜。 5)分切:将纳米微孔膜根据客户的规格要求裁切为成品膜。 干法单拉工艺流程 干法双拉 据涂布在线了解,干法双拉工艺是中科院化学研究所开发的具有自主知识产权的工艺,也是中国特有的隔膜制造工艺。由于PP的β晶型为六方晶系, 单晶成核、晶片排列疏松,拥有沿径向生长成发散式束状的片晶结构的同时不具有完整的球晶结构,在热和应力作用下会转变为更加致密和稳定的α 晶,在吸收大量冲击能后将会在材料内部产生孔洞。该工艺通过在PP中加入具有成核作用的β晶型改性剂,利用PP不同相态间密度的差异,在拉伸过 程中发生晶型转变形成微孔。 干法双拉工艺流程为: 1)投料:将PP及成孔剂等原料按照配方预处理后输送至挤出系统。 2)流延:得到β晶含量高、β晶形态均一性好的PP流延铸片。 3)纵向拉伸:在一定温度下对铸片进行纵向拉伸,利用β晶受拉伸应力易成孔的特性来致孔。 mp.weixin.qq/s?__biz=MzI0ODc5NTQ4NQ==&tempkey=OTc0X1pLeTBjc