鋰電隔膜工藝對產(chǎn)品性能要求是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-09-28 10:52
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1)產(chǎn)品分類
鋰離子電池隔膜、正極材料、負極材料和電解液是組成鋰離子電池最重要的材料。鋰離子電池內(nèi)部采用螺旋繞制結(jié)構(gòu)，需用非常精細且滲透性強的薄膜隔離材料在正、負極間間隔而成，具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：
目前，大規(guī)模商品化的鋰離子電池隔膜生產(chǎn)材料以聚烯烴為主，主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)復(fù)合材料。聚烯烴可提供良好的機械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和高溫自閉性能，是當(dāng)前鋰離子電池隔膜的主要原材料，隔膜按不同特性劃分的具體分類如下：
(2)產(chǎn)品功能
鋰離子電池隔膜具有大量曲折貫通的微孔，能夠保證電解質(zhì)離子自由通過形成充放電回路;而在電池過度充電或者溫度升高時，隔膜通過閉孔功能將電池的正極和負極分開以防止其直接接觸而短路，達到阻隔電流傳導(dǎo)，防止電池過熱甚至爆炸的作用。隔膜具體功能示意如下：
(3)產(chǎn)品性能
由于鋰離子電池隔膜性能的優(yōu)劣決定著鋰離子電池的容量、循環(huán)性能、充放電電流密度等關(guān)鍵特性，要求隔膜需具有合適的厚度、離子透過率、孔徑和孔隙率及足夠的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和力學(xué)穩(wěn)定性等性能。具體如下：
(4)產(chǎn)品工藝
鋰離子電池隔膜需要具備的諸多特性，對其生產(chǎn)工藝提出了特殊的要求，而生產(chǎn)工藝包括原材料配方和快速配方調(diào)整、微孔制備技術(shù)、成套設(shè)備自主設(shè)計等工藝。其中，微孔制備技術(shù)是鋰離子電池隔膜制備工藝的核心，其分為干法單向拉伸、干法雙向拉伸和濕法工藝。
國外干法單向拉伸技術(shù)工藝主要由美國Celgard 公司研發(fā)和掌握，日本宇部向美國Celgard 公司部分購買了該項技術(shù)，經(jīng)過多年發(fā)展，該技術(shù)在美國和日本已非常成熟;國內(nèi)干法單向拉伸技術(shù)由星源材質(zhì)2008 年自主研發(fā)成功并取得了相應(yīng)的專利技術(shù);干法雙向拉伸技術(shù)是我國中國科學(xué)院化學(xué)所研究自主開發(fā)的工藝;濕法工藝技術(shù)最早是由日本旭化成提出的。
