鋰電池干法隔膜工藝介紹
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-15 20:19
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生產(chǎn)鋰電池隔膜技術(shù)-干式和濕式隔膜。鋰電池隔膜的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，其諸多特性和性能指標(biāo)難以考慮，決定了其生產(chǎn)工藝技術(shù)壁壘高，研發(fā)難度大。鋰分離器是鋰的四個(gè)關(guān)鍵部件中技術(shù)壁壘最高的一個(gè)。目前市場(chǎng)上主要生產(chǎn)工藝有干式單向拉伸、干式雙向拉伸和濕式拉伸。
生產(chǎn)鋰電池隔膜技術(shù)
作為世界上最大的鋰電池生產(chǎn)基地和第二大鋰離子電池生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，中國(guó)對(duì)隔膜的需求在不斷增長(zhǎng)。2013年，中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)容量5.38億平方米，同比增長(zhǎng)40.40%。2013年，國(guó)產(chǎn)隔膜產(chǎn)能約占國(guó)產(chǎn)隔膜市場(chǎng)產(chǎn)能的50%，但同比增速保持在54.31%。
據(jù)估計(jì),在接下來(lái)的幾年里,國(guó)內(nèi)鋰電池分離器行業(yè)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)將變得越來(lái)越激烈,引進(jìn)行業(yè)重組計(jì)劃,缺乏技術(shù),品牌少,缺乏資本,這將是退出該行業(yè),尤其是中小企業(yè)的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀。市場(chǎng)特征將呈現(xiàn)出強(qiáng)企強(qiáng)、弱出趨勢(shì)。
鋰離子電池隔膜需要有許多特點(diǎn)，對(duì)其生產(chǎn)工藝提出了特殊要求，生產(chǎn)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。其中，微孔制備技術(shù)是鋰電池隔膜制備技術(shù)的核心。根據(jù)微孔形成機(jī)理的不同，膜技術(shù)可分為干法和濕法兩種。
鋰電池分離器。JPG
介紹了鋰電池干式分離技術(shù)
鋰電池干式分離器可分為單向拉伸工藝和雙向拉伸工藝。單向干拔工藝是通過(guò)生產(chǎn)硬彈性纖維來(lái)生產(chǎn)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)有三分之一以上的生產(chǎn)能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。
形成了鋰電池濕膜替代干膜的趨勢(shì)
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)度較高的鋰電池隔膜。目前，濕法工藝主要用于生產(chǎn)單層鋰電池分離器。
與干膜相比，濕膜更薄、更精密、抗拉強(qiáng)度更好、孔隙率更高、透氣性更好、孔徑更均勻、橫向收縮率更高。濕膜的擊穿強(qiáng)度較高，更有利于延長(zhǎng)電池壽命。
與干法相比，濕法隔膜具有更好的性能，更能適應(yīng)鋰電池高能量密度的發(fā)展趨勢(shì)，但成本較高。隨著新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策對(duì)電池能量密度的要求越來(lái)越高，三向電池成為主流，對(duì)濕膜的需求也越來(lái)越大。
鋰電池濕式分離器在性能和安全性上都比干式分離器有明顯的優(yōu)勢(shì)，可以更好地適應(yīng)新能源汽車(chē)電池向高能量密度發(fā)展的趨勢(shì)。
鋰電池濕式分離器與干式分離器的區(qū)別
A.工藝簡(jiǎn)單，干法隔膜固定資產(chǎn)投資小于濕法;但干法工藝溫度等指標(biāo)難以控制，濕法工藝較為簡(jiǎn)單;
B.干燥過(guò)程可以制成三層膜，而鋰電池的濕過(guò)程膜只能制成單層膜;(三層膜的優(yōu)點(diǎn)是熱閉合溫度為135度，而熱穩(wěn)定性溫度為160度，可以防止熱慣性。有一個(gè)25度的空間，這樣比較安全。)
干式和濕式鋰電池隔板除了加工工藝不同，使用的原材料也不同。干燥法使用的原料流動(dòng)性好，分子量低，高溫僅能達(dá)到135度，遇冷收縮
