一、鋰電池隔膜生產工藝流程
鋰電池隔膜的生(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)藝,主要(yao)分(fen)為干(gan)法拉(la)伸與濕法拉(la)伸。鋰電池隔膜(mo)需要(yao)具(ju)備(bei)的諸(zhu)多(duo)特性,對其生(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)藝提出了特殊(shu)的要(yao)求,而生(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)藝包(bao)括原材料配方(fang)和快速配方(fang)調整、微孔制(zhi)備(bei)技術、成套(tao)設備(bei)自(zi)主設計等工(gong)藝。
鋰電池干法隔膜(mo)(mo)工(gong)(gong)藝(yi)是隔膜(mo)(mo)制備(bei)過程中(zhong)最常采用(yong)的方法,該(gai)工(gong)(gong)藝(yi)是將高分子(zi)聚(ju)合物、添加劑(ji)等(deng)原料(liao)混合形(xing)成均勻熔體,擠出(chu)時在拉伸應力下形(xing)成片晶(jing)結(jie)構,熱處理(li)片晶(jing)結(jie)構獲得硬彈(dan)性的聚(ju)合物薄(bo)膜(mo)(mo),之后在一定的溫度下拉伸形(xing)成狹縫狀微孔,熱定型后制得微孔膜(mo)(mo)。目前干法工(gong)(gong)藝(yi)重要包(bao)括(kuo)干法單向拉伸和雙向拉伸兩種(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)。
濕法生產工藝(yi),又稱相(xiang)分(fen)(fen)離(li)法或熱(re)致相(xiang)分(fen)(fen)離(li)法,濕法工藝(yi)將(jiang)(jiang)液態烴(jing)或一(yi)些小(xiao)分(fen)(fen)子物質與聚烯烴(jing)樹脂(zhi)混合,加(jia)熱(re)熔(rong)融后,形(xing)成(cheng)均勻的混合物,然后降溫進(jin)行相(xiang)分(fen)(fen)離(li),壓(ya)制(zhi)得膜(mo)片(pian),再將(jiang)(jiang)膜(mo)片(pian)加(jia)熱(re)至接近熔(rong)點溫度,進(jin)行雙向拉(la)伸使(shi)分(fen)(fen)子鏈取向,最后保溫一(yi)定時間,用(yong)易揮發物質洗(xi)脫殘(can)留的溶劑,可(ke)制(zhi)備出相(xiang)互貫通(tong)的微孔(kong)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(liao):將PE或PP及(ji)添加劑等原料(liao)按照配方(fang)預處(chu)理后,輸(shu)送(song)至擠出系統。
2)流延:將預處(chu)理的(de)原料在擠出系統中,經熔(rong)融(rong)塑化后(hou)從(cong)模頭擠出熔(rong)體,熔(rong)體經流延后(hou)形成特定結晶結構的(de)基膜。
3)熱(re)處(chu)理:將(jiang)基膜經熱(re)處(chu)理后得到硬彈性薄膜。
4)拉伸:將硬彈性薄膜進行冷拉伸和熱拉伸后(hou)形成納(na)米(mi)微孔膜。
5)分切:將納(na)米(mi)微孔膜根據客戶的規格要求裁切為成品(pin)膜。
干法雙拉工藝流程:
1)投料:將(jiang)PP及成孔劑等原料按照配方(fang)預處理后輸送(song)至擠(ji)出系統。
2)流(liu)延(yan):得(de)到β晶(jing)含量高、β晶(jing)形態均一(yi)性好的PP流(liu)延(yan)鑄(zhu)片。
3)縱向拉伸:在一定溫度下對(dui)鑄片進(jin)行縱向拉伸,利(li)用β晶受拉伸應力易成(cheng)孔的(de)特性來致孔。
4)橫向拉伸:在(zai)較高的溫度下對樣品(pin)進(jin)行(xing)橫向拉伸以擴孔,同時提高孔隙尺寸分布的均勻(yun)性。
2、鋰電池隔膜濕法生產工藝
根據拉伸(shen)時取向(xiang)是否同時,濕法工藝(yi)也可(ke)以分為濕法雙向(xiang)異步(bu)拉伸(shen)工藝(yi)以及雙向(xiang)同步(bu)拉伸(shen)工藝(yi)兩種。
濕法異步拉伸工藝流程:
1)投料:將PE、成(cheng)孔劑(ji)等(deng)原料按照配方(fang)進(jin)行(xing)預(yu)處理(li)輸送(song)至(zhi)擠(ji)出系統。
2)流延(yan):將預處理(li)的(de)原料(liao)在雙(shuang)螺桿(gan)擠(ji)出系統(tong)中經熔融塑(su)化后從模頭擠(ji)出熔體,熔體經流延(yan)后形成含成孔劑(ji)的(de)流延(yan)厚(hou)片。
3)縱(zong)向拉伸:將流延厚片進行縱(zong)向拉伸。
4)橫向拉(la)伸(shen):將經縱向拉(la)伸(shen)后的(de)流(liu)延厚片橫向拉(la)伸(shen),得到含成孔劑的(de)基膜。
5)萃取:將基膜(mo)經溶劑萃取后形成不含成孔劑的基膜(mo)。
6)定(ding)(ding)型:將不(bu)含成孔劑的基膜經干(gan)燥、定(ding)(ding)型得到納(na)米微孔膜。
7)分切:將納米微(wei)孔膜根據客戶的(de)規(gui)格要(yao)求(qiu)裁切為(wei)成品膜。
濕法同步拉伸工藝流程:
濕法同(tong)(tong)步(bu)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)技術工藝流程與(yu)異步(bu)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)技術基本相同(tong)(tong),只是(shi)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)時(shi)(shi)可(ke)在橫、縱兩個方向同(tong)(tong)時(shi)(shi)取向,免除了單獨進行縱向拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)的(de)過程。但同(tong)(tong)步(bu)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)存(cun)在的(de)問題是(shi)車速慢,第二是(shi)可(ke)調性略差,只有(you)橫向拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)比可(ke)調,縱向拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)比則是(shi)固定的(de)。
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。