鉅大LARGE | 點擊量:297次 | 2023年11月13日
介紹鐵鋰電池隔膜生產(chǎn)工藝
鋰鐵電池隔膜生產(chǎn)技術(shù)
鋰鐵電池隔膜的生產(chǎn)工藝重要分為干拔法和濕拔法。鋰離子電池分離機要具備許多特點,對其生產(chǎn)工藝提出了特殊要求,其生產(chǎn)工藝包括原料配方和快速配方調(diào)整、微孔制備工藝、成套設(shè)備自主設(shè)計工藝。
單向干拔工藝是通過生產(chǎn)硬彈性纖維來生產(chǎn)結(jié)晶度低的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜。薄膜在低溫下拉伸形成微缺陷,然后在高溫下拉開形成微孔。目前,我國有三分之一以上的生產(chǎn)量力采用干法雙拉絲工藝,產(chǎn)品在中低端市場占有較大比例。
由濕法生產(chǎn),也叫做相分離或熱誘導(dǎo)相分離法、濕法液態(tài)烴或小分子物質(zhì)與聚烯烴樹脂混合,融化后,加熱形成均勻混合物,然后冷卻相分離,隔膜的抑制,然后加熱到熔點溫度隔膜附近和雙向拉伸分子鏈取向、保溫時間、洗脫溶劑殘留揮發(fā)性物質(zhì),彼此可以通過微孔膜材料制備。
濕法不僅可以制備互穿微孔膜材料,還可以制備縱向和橫向強度較高的鋰離子電池隔膜。目前,濕法工藝重要用于生產(chǎn)單層鋰離子電池分離器。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰離子電池分離機的工藝原理
1.干燥法首先,將聚烯烴樹脂熔化、擠壓、吹制成結(jié)晶聚合物膜。然后進行結(jié)晶熱處理和退火,得到高度定向的膜結(jié)構(gòu)。干燥過程也可分為單向拉伸和雙向拉伸。
2.濕法傳統(tǒng)濕法重要采用相位轉(zhuǎn)換法,而TIPS熱誘導(dǎo)相分離法是近年來重要采用的方法。結(jié)晶聚合物的原理,熱塑性聚合物和小分子化學(xué)物質(zhì)沸點高的稀釋劑混合物(如石蠟油),形成一個齊次解在高溫,然后降低溶液溫度、固液分離或液體的混合液體分離,提取小分子化學(xué)物質(zhì)的稀釋劑去除后,形成熱塑性和結(jié)晶聚合物多孔膜。
濕法鋰離子電池分離機的重要特點是成本高、投資大、設(shè)備要求高、施工周期長、生產(chǎn)周期長,且在生產(chǎn)過程中消耗能源、使用有機溶劑。然而,濕法可以更好地控制孔徑、分布和孔隙率,因此通常用于制造高端薄膜。
干法原料為PP,濕法原料為PE。一般來說,PP的熔點在170℃左右,而PE的熔點在140℃左右。因此,雖然濕法生產(chǎn)的隔膜厚度相對較薄,但較低的熔化溫度使得隔膜在高溫下容易收縮,從而導(dǎo)致電池短路,電池的安全性無法得到保證。在膜表面涂覆無機納米粒子或耐高溫有機化學(xué)品可以提高膜的高溫安全性能,彌補濕法處理的缺陷。
鋰離子電池隔膜干燥工藝單拉工藝
加料:將PE、PP等原料及添加劑按配方進行預(yù)處理,輸送到擠出系統(tǒng)。
流態(tài)化:將預(yù)處理后的原料在擠出系統(tǒng)中熔融塑化后從模頭擠出,熔體流態(tài)化形成具有特定結(jié)晶結(jié)構(gòu)的基膜。
熱處理:對基膜進行熱處理,得到硬質(zhì)彈性膜。
拉伸:將硬彈性薄膜經(jīng)冷熱拉伸,形成納米微孔膜。
分切:根據(jù)客戶要求,將納米微孔膜切割成成品膜。
濕式異步繪圖法
加料:PE、成孔劑等原料經(jīng)過預(yù)處理,按配方輸送到擠出系統(tǒng)。
流動延遲:預(yù)處理后的原料在雙螺桿擠出系統(tǒng)中熔融塑化,然后從模頭擠出熔體。
縱向拉伸:對流動厚板進行縱向拉伸。