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锂电隔膜湿法加工工艺和干法加工工艺的优点详解

编辑:欧模电池商城 发表时间:2021-11-19 浏览量: 26

锂电隔膜湿法加工工艺和干法加工工艺的优点详解
湿法加工工艺将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后,形成平均的混合物,然后降温进行相分离,压制得膜片,再将膜片加热至接近熔点温度,进行双向拉伸使分子链取向,最后保温一按时间,用易挥发物质洗脱残留的溶剂,可制备出相互贯通的微孔膜材料。
干法锂离子电池工艺可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。干法单向拉伸工艺是通过加工硬弹性纤维的办法,制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜,再高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成微缺陷,然后在高温下使缺陷拉开,形成微孔。
干法双向拉伸工艺通过在聚丙烯中加入具有成核用途的β晶型改进剂,利用聚丙烯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,用于加工单层PP膜。目前我国三分之一以上产量使用干法双拉工艺,产品在中低端市场占据较大比例。使用范围:大型锂离子动力锂离子电池。
电池隔膜技术目前已经成熟,无论是干法还是湿法制造的电池隔膜。
锂离子电池隔膜要具备的诸多特性,对其加工工艺提出了特殊的要求,而加工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工艺。
干法可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。干法单向拉伸工艺是通过加工硬弹性纤维的办法,制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜,在高温退火过程中,获得高结晶度的薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成微缺陷,然后高温下使缺陷拉开,形成微孔。
目前我国三分之一以上产量使用干法双拉工艺,产品在中低端市场占据较大比例。使用范围:大型锂离子动力锂离子电池
锂离子电池湿法加工工艺,又称相分离法或热致相分离法,湿法工艺将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后,形成平均的混合物,然后降温进行相分离,压制得膜片,再将膜片加热至接近熔点温度,进行双向拉伸使分子链取向,最后保温一按时间,用易挥发物质洗脱残留的溶剂,可制备出相互贯通的微孔膜材料。
湿法加工工艺,不仅可制备出相互贯通的微孔膜材料,而且加工出来的锂离子电池隔膜具有较高的纵向和横向强度。目前,湿法加工工艺紧要用于加工单层的锂电隔膜。使用范围:高性能锂离子电池等。
在物理性能和机械性能方面,干法单向拉伸工艺加工的隔膜更具有优点。然而,采用湿法加工工艺加工出来的锂离子电池隔膜具有较高的孔隙率和良好的透气性,可以满足动力锂离子电池的大电流充放的要求。相反,由于湿法加工工艺采用聚乙烯基材,聚乙烯基材的熔点惟有140℃,所以,与采用干法加工工艺加工的锂离子电池隔膜相比,采用湿法加工工艺加工的锂离子电池隔膜的热稳定性较差。
干法成型工艺要经过熔融挤出→高倍拉伸→冷却→热解决→拉伸→热定型→分切一收卷等步骤,模温机在熔融挤出过程控制挤出温度,保证物料的可流动性。冷水机在冷却阶段给冷却辊降温,模温机在热解决阶段进行加热。
湿法加工工艺,又称相分离法或热致相分离法,湿法工艺将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后,形成平均的混合物,然后降温进行相分离,压制得膜片,再将膜片加热至接近熔点温度,进行双向拉伸使分子链取向,最后保温一按时间,用易挥发物质洗脱残留的溶剂。
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