一、鋰電池隔膜生產工藝流程
鋰電池隔膜的生產工(gong)藝(yi),主要(yao)分(fen)為干(gan)法(fa)拉(la)伸(shen)與濕法(fa)拉(la)伸(shen)。鋰電池隔膜需要(yao)具備(bei)的諸多特性,對其生產工(gong)藝(yi)提出了特殊的要(yao)求,而生產工(gong)藝(yi)包括(kuo)原材料配方和快速配方調整、微孔制備(bei)技(ji)術(shu)、成套設備(bei)自主設計等工(gong)藝(yi)。
鋰電池干(gan)(gan)法(fa)隔(ge)膜(mo)工(gong)藝(yi)是隔(ge)膜(mo)制備過程中最常(chang)采用的方法(fa),該工(gong)藝(yi)是將高分(fen)子(zi)聚合(he)物、添加劑等原(yuan)料(liao)混合(he)形(xing)(xing)成(cheng)均勻熔體,擠(ji)出時(shi)在拉(la)伸應(ying)力下(xia)形(xing)(xing)成(cheng)片晶(jing)結構,熱處理片晶(jing)結構獲得硬彈性(xing)的聚合(he)物薄膜(mo),之后(hou)在一(yi)定的溫度下(xia)拉(la)伸形(xing)(xing)成(cheng)狹(xia)縫狀微孔,熱定型后(hou)制得微孔膜(mo)。目前干(gan)(gan)法(fa)工(gong)藝(yi)重要(yao)包括干(gan)(gan)法(fa)單(dan)向(xiang)拉(la)伸和(he)雙向(xiang)拉(la)伸兩種工(gong)藝(yi)。
濕法生產工藝,又稱相(xiang)分(fen)(fen)離法或熱致相(xiang)分(fen)(fen)離法,濕法工藝將液態烴或一(yi)些小分(fen)(fen)子物(wu)質與聚(ju)烯烴樹脂(zhi)混合,加熱熔融后,形(xing)成均勻的(de)混合物(wu),然后降溫進(jin)行相(xiang)分(fen)(fen)離,壓制(zhi)得(de)膜(mo)片(pian)(pian),再將膜(mo)片(pian)(pian)加熱至(zhi)接近熔點溫度,進(jin)行雙向拉伸使分(fen)(fen)子鏈取向,最后保溫一(yi)定時間,用(yong)易揮發(fa)物(wu)質洗脫殘(can)留的(de)溶劑,可(ke)制(zhi)備(bei)出(chu)相(xiang)互貫通(tong)的(de)微孔膜(mo)材料。
二、鋰電池隔膜干法和濕法生產工藝
1、鋰電池隔膜干法生產工藝
干法單拉工藝流程:
1)投料:將(jiang)PE或PP及添加(jia)劑等原料按照配方預處理后,輸送至擠出(chu)系統。
2)流延:將預處理(li)的原料在擠(ji)(ji)出(chu)系統中,經熔(rong)(rong)融塑化后從模頭擠(ji)(ji)出(chu)熔(rong)(rong)體(ti),熔(rong)(rong)體(ti)經流延后形(xing)成特定結(jie)晶結(jie)構的基膜。
3)熱(re)處(chu)理:將(jiang)基(ji)膜經熱(re)處(chu)理后得(de)到硬彈(dan)性薄膜。
4)拉(la)伸(shen):將(jiang)硬(ying)彈(dan)性薄膜進行冷拉(la)伸(shen)和熱拉(la)伸(shen)后形成(cheng)納米(mi)微孔膜。
5)分切:將納(na)米微(wei)孔膜根(gen)據客戶的(de)規格要求裁(cai)切為成品(pin)膜。
干法雙拉工藝流程:
1)投料:將PP及成孔劑等原料按照配方預處理后(hou)輸(shu)送(song)至擠出系統。
2)流延:得到(dao)β晶含量高、β晶形態均一性好的(de)PP流延鑄片。
3)縱向拉(la)伸(shen):在(zai)一定溫度(du)下對鑄片進行縱向拉(la)伸(shen),利(li)用β晶(jing)受拉(la)伸(shen)應力易成孔(kong)的(de)特性(xing)來致孔(kong)。
4)橫(heng)向拉伸:在較(jiao)高的溫度下對樣品(pin)進行橫(heng)向拉伸以(yi)擴孔,同時(shi)提高孔隙尺寸(cun)分(fen)布的均(jun)勻(yun)性(xing)。
2、鋰電池隔膜濕法生產工藝
根據拉(la)(la)伸時(shi)(shi)取(qu)向是否同時(shi)(shi),濕(shi)(shi)法工(gong)藝(yi)也可以(yi)(yi)分為(wei)濕(shi)(shi)法雙(shuang)向異(yi)步拉(la)(la)伸工(gong)藝(yi)以(yi)(yi)及(ji)雙(shuang)向同步拉(la)(la)伸工(gong)藝(yi)兩種(zhong)。
濕法異步拉伸工藝流程:
1)投料:將PE、成(cheng)孔劑等原料按照(zhao)配方進(jin)行預處理(li)輸送至擠出系統。
2)流(liu)延:將預處理的(de)原料在雙(shuang)螺桿(gan)擠出系統中經熔(rong)融塑化后從模(mo)頭擠出熔(rong)體,熔(rong)體經流(liu)延后形成(cheng)含成(cheng)孔(kong)劑(ji)的(de)流(liu)延厚片。
3)縱向(xiang)拉伸(shen):將流延厚片進行(xing)縱向(xiang)拉伸(shen)。
4)橫(heng)向拉伸(shen)(shen):將經(jing)縱向拉伸(shen)(shen)后的(de)流延厚片橫(heng)向拉伸(shen)(shen),得(de)到含成孔劑的(de)基膜(mo)。
5)萃(cui)取(qu):將基膜(mo)經溶劑萃(cui)取(qu)后形成不含成孔劑的基膜(mo)。
6)定(ding)型:將(jiang)不(bu)含成孔劑的基膜(mo)經干燥、定(ding)型得(de)到納米(mi)微孔膜(mo)。
7)分(fen)切:將納米微孔膜根據客戶的規格要(yao)求裁切為成品膜。
濕法同步拉伸工藝流程:
濕(shi)法同步拉(la)(la)伸(shen)(shen)技(ji)(ji)術工藝(yi)流程(cheng)與異(yi)步拉(la)(la)伸(shen)(shen)技(ji)(ji)術基(ji)本相(xiang)同,只是(shi)拉(la)(la)伸(shen)(shen)時可在(zai)橫、縱(zong)兩個方向(xiang)同時取向(xiang),免除了單獨進行(xing)縱(zong)向(xiang)拉(la)(la)伸(shen)(shen)的過(guo)程(cheng)。但同步拉(la)(la)伸(shen)(shen)存在(zai)的問(wen)題是(shi)車速慢,第二是(shi)可調性略差,只有(you)橫向(xiang)拉(la)(la)伸(shen)(shen)比可調,縱(zong)向(xiang)拉(la)(la)伸(shen)(shen)比則是(shi)固定的。
濕法異步拉伸工藝,增強了隔膜厚度均勻性,產品透明度高、無劃傷、光學性能及表面性能優異,是綜合性能的隔膜,在隔膜高端市場中占據著重要的地位,也是現階段市場表現的鋰電池隔膜。