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干、濕法鋰離子電池隔膜工藝的重要步驟和原理介紹

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年10月15日  

1、干法先對(duì)聚烯烴樹(shù)脂進(jìn)行熔融、擠壓和吹制操作,形成結(jié)晶性高分子薄膜,然后進(jìn)行結(jié)晶化熱處理和退火操作,獲得高度取向的薄膜結(jié)構(gòu),然后在高溫中拉伸,測(cè)試結(jié)晶截面分離,形成多孔結(jié)構(gòu)電池隔膜。干法工藝中還可以分為單向拉伸和雙向拉伸。


2、濕法傳統(tǒng)濕法制備以相轉(zhuǎn)化法為主,近年以TIPS熱致相分離法為主。原理為將結(jié)晶性聚合物、熱塑性聚合物以及具有高沸點(diǎn)的小分子化學(xué)物稀釋劑(比如石蠟油)進(jìn)行混合,在高溫下形成均相溶液,然后降低溶液溫度,使混合物發(fā)生固液相分離或者液液分離,將小分子化學(xué)物稀釋劑萃取脫除后,形成熱塑性與結(jié)晶性聚合物的多孔隔膜。


濕法工藝的重要特點(diǎn)是成本高、投資大,對(duì)設(shè)備要求高,建設(shè)投產(chǎn)周期長(zhǎng),并且在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)能源消耗較大,且會(huì)使用有機(jī)溶劑。但是濕法工藝可以較好的控制孔徑大小、分布和孔隙率,所以一般用于制造高端薄膜。


與國(guó)外公司相比,國(guó)內(nèi)公司之前生產(chǎn)的隔膜重要以干法拉伸為主,且多為中低端產(chǎn)品,高端濕法隔膜多年來(lái)一直被國(guó)外公司所壟斷。但是近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)隔膜生產(chǎn)公司在濕法生產(chǎn)工藝上的持續(xù)改進(jìn),濕法隔膜的產(chǎn)量和性能越來(lái)越接近國(guó)外公司水平,國(guó)內(nèi)公司紛紛迅速擴(kuò)產(chǎn)濕法隔膜,隔膜市場(chǎng)的格局也發(fā)生變化。


作為鋰離子電池四大材料之一的隔膜,盡管并不參與電池中的電化學(xué)反應(yīng),但電池的容量、循環(huán)性能和充放電電流密度等關(guān)鍵性能都與隔膜有著直接的關(guān)系。


隔膜是鋰離子電池的重要組成部分,是支撐鋰離子電池完成充放電電化學(xué)過(guò)程的重要構(gòu)件。它位于電池內(nèi)部正負(fù)極之間,保證鋰離子通過(guò)的同時(shí),阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高鋰離子電池的綜合性能具有重要的用途。


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