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锂电池隔膜制造工艺的优点和缺点

奥门免费资料大全2022-07-15

锂电池

锂离子电池隔膜的基体材料为聚烯烃,具有优异的力学性能、化学稳定性和成本低。隔膜基体材料主要包括聚丙烯、聚乙烯及添加剂,使用的基体材料与机械性能和电解液的润湿性有直接的关系。

锂离子电池隔膜造孔工程技术主要包括湿法和干法两种,干法有单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。

1、锂离子电池隔膜生产的湿法工艺

将高沸点的小分子加入聚烯烃中作为成孔剂,加热融化成均匀的体系,然后冷却至相分离。小分子经拉伸后,用有机溶剂萃取,可以相互通过制备微孔膜材料。虽然孔隙度和渗透率是可控的,但湿法工艺需要消耗大量的有机溶剂,要考虑溶剂的回收利用,增加了工艺的复杂性和成本,而且易污染环境。

2、锂离子电池隔膜生产的干法双向拉伸工艺

该工艺是在20世纪90年代初研制的。在聚丙烯β型晶型改进剂中加入成核剂,利用聚丙烯不同相态之间的密度差,在拉伸过程中产生晶型转变并形成微孔。

3、锂离子电池隔膜生产的干法单向拉伸工艺

通过生产硬弹性纤维,得到结晶度低的聚丙烯或聚乙烯薄膜,然后高温退火得到结晶度高的定向薄膜。薄膜在低温下拉伸形成微缺陷,然后在高温下拉开形成微孔。该方法制备的隔膜具有长而扁平的微孔结构。隔膜由于只有单向拉伸,横向强度较差,但正因为没有横向拉伸,在横向上几乎没有热收缩。


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