鋰鐵電池隔膜加工技術(shù)

鋰鐵電池隔膜的加工工藝重要分為干拔法和濕拔法。鋰離子電池分離機(jī)要具備許多特點(diǎn)，對(duì)其加工工藝提出了特殊要求，其加工工藝包括原料配方和快速配方調(diào)整、微孔制備工藝、成套設(shè)備自主設(shè)計(jì)工藝。

單向干拔工藝是通過(guò)加工硬彈性纖維來(lái)加工結(jié)晶度低的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜。薄膜在低溫下拉伸形成微缺陷，然后在高溫下拉開(kāi)形成微孔。目前，我國(guó)有三分之一以上的加工量力采用干法雙拉絲工藝，產(chǎn)品在中低端市場(chǎng)占有較大比例。

由濕法加工,也叫做相分離或熱誘導(dǎo)相分離法、濕法液態(tài)烴或小分子物質(zhì)與聚烯烴樹(shù)脂混合,融化后,加熱形成均勻混合物,然后冷卻相分離,隔膜的抑制,然后加熱到熔點(diǎn)溫度隔膜附近和雙向拉伸分子鏈取向、保溫時(shí)間、洗脫溶劑殘留揮發(fā)性物質(zhì),彼此可以通過(guò)微孔膜材料制備。

濕法不僅可以制備互穿微孔膜材料，還可以制備縱向和橫向強(qiáng)度較高的鋰離子電池隔膜。目前，濕法工藝重要用于加工單層鋰離子電池分離器。

鋰離子電池分離機(jī)的工藝原理

1.干燥法首先，將聚烯烴樹(shù)脂熔化、擠壓、吹制成結(jié)晶聚合物膜。然后進(jìn)行結(jié)晶熱處理和退火，得到高度定向的膜結(jié)構(gòu)。干燥過(guò)程也可分為單向拉伸和雙向拉伸。

2.濕法傳統(tǒng)濕法重要采用相位轉(zhuǎn)換法，而TIPS熱誘導(dǎo)相分離法是近年來(lái)重要采用的辦法。結(jié)晶聚合物的原理,熱塑性聚合物和小分子化學(xué)物質(zhì)沸點(diǎn)高的稀釋劑混合物(如石蠟油),形成一個(gè)齊次解在高溫,然后降低溶液溫度、固液分離或液體的混合液體分離,提取小分子化學(xué)物質(zhì)的稀釋劑去除后,形成熱塑性和結(jié)晶聚合物多孔膜。

濕法鋰離子電池分離機(jī)的重要特點(diǎn)是成本高、投資大、設(shè)備要求高、施工周期長(zhǎng)、加工周期長(zhǎng)，且在加工過(guò)程中消耗能源、使用有機(jī)溶劑。然而，濕法可以更好地控制孔徑、分布和孔隙率，因此通常用于制造高端薄膜。

干法原料為PP，濕法原料為PE。一般來(lái)說(shuō)，PP的熔點(diǎn)在170℃左右，而PE的熔點(diǎn)在140℃左右。因此，雖然濕法加工的隔膜厚度相對(duì)較薄，但較低的熔化溫度使得隔膜在高溫下容易收縮，從而導(dǎo)致電池短路，電池的安全性無(wú)法得到保證。在膜表面涂覆無(wú)機(jī)納米粒子或耐高溫有機(jī)化學(xué)品可以提高膜的高溫安全性能，彌補(bǔ)濕法處理的缺陷。

鋰離子電池隔膜干燥工藝單拉工藝

加料:將PE、PP等原料及添加劑按配方進(jìn)行預(yù)處理，輸送到擠出系統(tǒng)。

流態(tài)化:將預(yù)處理后的原料在擠出系統(tǒng)中熔融塑化后從模頭擠出，熔體流態(tài)化形成具有特定結(jié)晶結(jié)構(gòu)的基膜。

熱處理:對(duì)基膜進(jìn)行熱處理，得到硬質(zhì)彈性膜。

拉伸:將硬彈性薄膜經(jīng)冷熱拉伸，形成納米微孔膜。

分切:根據(jù)客戶要求，將納米微孔膜切割成成品膜。

濕式異步繪圖法

加料:PE、成孔劑等原料經(jīng)過(guò)預(yù)處理，按配方輸送到擠出系統(tǒng)。

流動(dòng)延遲:預(yù)處理后的原料在雙螺桿擠出系統(tǒng)中熔融塑化，然后從模頭擠出熔體。

縱向拉伸:對(duì)流動(dòng)厚板進(jìn)行縱向拉伸。