鐵鋰電池隔膜干法和濕法生產(chǎn)工藝的對(duì)比有什么區(qū)別
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-04-04 13:41
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1、鐵鋰電池隔膜干法生產(chǎn)工藝
鐵鋰電池隔膜干法可細(xì)分為單向拉伸工藝和雙向拉伸工藝。干法單向拉伸工藝是通過(guò)生產(chǎn)硬彈性纖維的方法，制備出低結(jié)晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜，在高溫退火過(guò)程中，獲得高結(jié)晶度的薄膜。這種薄膜先在低溫下進(jìn)行拉伸形成微缺陷，然后高溫下使缺陷拉開(kāi)，形成微孔。
干法雙向拉伸工藝是中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所在20世紀(jì)90年代初開(kāi)發(fā)出的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝。干法雙向拉伸工藝，通過(guò)在聚丙烯中加入具有成核作用的β晶型改進(jìn)劑，利用聚丙烯不同相態(tài)間密度的差異，在拉伸過(guò)程中，使聚丙烯從晶型轉(zhuǎn)變形成微孔。
2、濕法生產(chǎn)工藝
又稱(chēng)相分離法或熱致相分離法，濕法工藝將液態(tài)烴或一些小分子物質(zhì)與聚烯烴樹(shù)脂混合，加熱熔融后，形成均勻的混合物，然后降溫進(jìn)行相分離，壓制得膜片，再將膜片加熱至接近熔點(diǎn)溫度，進(jìn)行雙向拉伸使分子鏈取向，最后保溫一定時(shí)間，用易揮發(fā)物質(zhì)洗脫殘留的溶劑，可制備出相互貫通的微孔膜材料。
濕法生產(chǎn)工藝，不僅可制備出相互貫通的微孔膜材料，而且生產(chǎn)出來(lái)的鐵鋰電池隔膜具有較高的縱向和橫向強(qiáng)度。目前，濕法生產(chǎn)工藝主要用于生產(chǎn)單層的鋰電池隔膜。
從理論上分析，干法雙向拉伸工藝生產(chǎn)的隔膜經(jīng)過(guò)雙向拉伸，在縱向拉伸強(qiáng)度相差不大的情況下，橫向拉伸強(qiáng)度要明顯高于干法單向拉伸工藝生產(chǎn)的隔膜。在物理性能和機(jī)械性能方面，干法單向拉伸工藝生產(chǎn)的隔膜更具有優(yōu)勢(shì)。然而，采用濕法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出來(lái)的鐵鋰電池隔膜具有較高的孔隙率和良好的透氣性，可以滿(mǎn)足動(dòng)力電池的大電流充放的要求。
相反，由于濕法生產(chǎn)工藝采用聚乙烯基材，聚乙烯基材的熔點(diǎn)只有140℃，所以，與采用干法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的鐵鋰電池隔膜相比，采用濕法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的鋰電池隔膜的熱穩(wěn)定性較差。
鋰電隔膜濕法生產(chǎn)工藝和干法生產(chǎn)工藝的區(qū)別
干法單向拉伸工藝其優(yōu)點(diǎn)是工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，附加值高，無(wú)環(huán)境污染。但低溫拉伸時(shí)容易導(dǎo)致隔膜穿孔，產(chǎn)品不能做到很薄。
濕法工藝制得微孔尺寸小且均勻但不環(huán)保。濕法工藝制模過(guò)程容易調(diào)控，制得的隔膜雙向拉伸強(qiáng)度高，穿刺強(qiáng)度大，正常的工藝流程不會(huì)造成穿孔，微孔尺寸比較小且分布均勻。該產(chǎn)品可以做到很薄，力學(xué)性能和產(chǎn)品均一性更好，適合做高容量電池，主要應(yīng)用在高端手機(jī)、筆記本電腦、3C電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。
該種隔膜的高孔隙率和透氣率使電池具有更高的能量密度和更好的充放電性能，可以滿(mǎn)足動(dòng)力電池的大電流充放電，在動(dòng)力電池市場(chǎng)主要被國(guó)內(nèi)知名鋰電池廠(chǎng)商采用。但濕法工藝需要大量的溶劑，易造成環(huán)境污染;與干法工藝相比設(shè)備復(fù)雜、投資較大、周期長(zhǎng)、成本高、能耗大。
