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鋰離子電池隔膜生產(chǎn)工藝和原理

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鋰離子電池隔膜有濕法和干法兩種工藝。

一、生產(chǎn)工藝

鋰離子電池隔膜有濕法和干法兩種工藝。

1、濕法工藝的重要特點(diǎn)是成本高、投資大,對設(shè)備要求高,建設(shè)投產(chǎn)周期長,并且在生產(chǎn)過程中對能源消耗較大,且會使用有機(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。

2、干法工藝的原材料一般是PP,而濕法工藝的原材料一般則是PE。一般來說,PP的熔融溫度在170℃左右,PE的熔融溫度在140℃左右。因此濕法工藝生產(chǎn)的隔膜雖然厚度較薄,但是較低的熔融溫度使得隔膜在高溫下容易收縮,從而造成電池短路,電池的安全得不到保證。在隔膜表面涂覆一層無機(jī)納米顆粒或者耐高溫的有機(jī)化學(xué)物可以提高隔膜的高溫安全性能,能夠很好的彌補(bǔ)濕法工藝的這個缺陷。

二、生產(chǎn)原理

1、干法先對聚烯烴樹脂進(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。

鋰離子電池

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