詳解鋰離子電池隔膜的生產(chǎn)工藝原理
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-10 10:06
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鋰離子電池隔膜的生產(chǎn)工藝主要分為干法和濕法，其中干、濕法工藝的主要步驟和原理為：
1、干法——先對聚烯烴樹脂進(jìn)行熔融、擠壓和吹制操作，形成結(jié)晶性高分子薄膜，然后進(jìn)行結(jié)晶化熱處理和退火操作，獲得高度取向的薄膜結(jié)構(gòu)，然后在高溫中拉伸，測試結(jié)晶截面分離，形成多孔結(jié)構(gòu)電池隔膜。干法工藝中還可以分為單向拉伸和雙向拉伸。
2、濕法——傳統(tǒng)濕法制備以相轉(zhuǎn)化法為主，近年以TIPS熱致相分離法為主。原理為將結(jié)晶性聚合物、熱塑性聚合物以及具有高沸點(diǎn)的小分子化學(xué)物稀釋劑(比如石蠟油)進(jìn)行混合，在高溫下形成均相溶液，然后降低溶液溫度，使混合物發(fā)生固液相分離或者液液分離，將小分子化學(xué)物稀釋劑萃取脫除后，形成熱塑性與結(jié)晶性聚合物的多孔隔膜。
濕法工藝的主要特點(diǎn)是成本高、投資大，對設(shè)備要求高，建設(shè)投產(chǎn)周期長，并且在生產(chǎn)過程中對能源消耗較大，且會使用有機(jī)溶劑。但是濕法工藝可以較好的控制孔徑大小、分布和孔隙率，所以一般用于制造高端薄膜。
鋰離子電池因其高能量密度被認(rèn)為是最具有前景的儲能方式之一，已經(jīng)在電動汽車領(lǐng)域展開了商業(yè)化應(yīng)用，繼續(xù)提高鋰離子電池的能量密度依然是研究者的不懈追求。目前，鋰離子電池的容量主要由正極材料的容量決定，尋找具有高放電容量和穩(wěn)定性的正極材料是提升鋰離子電池能量密度的關(guān)鍵。
在鋰電池的結(jié)構(gòu)中，電池隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一，也是技術(shù)壁壘高的一種高附加值材料，約占鋰電池成本的20%-30%。隔膜的好壞決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。
