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湿法生产锂离子电池隔膜流程简介


涤烘 干系统 的作 用就是将成 孔剂从 油膜
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Spr roLi ti 锂 子 池 膜 1 _ _ e a s ri na r at oBte 离 电 隔 ' _ ■ of - e s・ '
的孔 中赶 出来 或萃取 出来 ,形 成 ( 确 准 的讲应该 是 “ 呈现 出” ) 能让 锂离 子通 过的微孔。

现 已 广 泛 的 用 作 移 动 电话
照 相机

手提 电
取 向的多层 结构

在高温下 进


步拉
较 高 的抗 撕


摄 像 机 等 电源

并且 应 用


将结晶 面进 行 剥 离
形 成 多孔 结 构
2009
裂强度
年3 月 刊

穿 刺强 度 和 破 膜 温 度
防止 自
63
P L A S T IC S M A N U F A C T U R E
§ 中 当 i i
, ,
挤压
吹 制 成 结 晶 性 高 分 子 薄膜

子 隔膜 还 要 具 备 适 当 的 闭 孔 温 度

是 2 l 世 纪 理 想 的绿 色 环 保 电

经 过 结晶化热处 理
退 火 后 得 到 的高 度
锂 离 子 电池 在 使 用 过 程 中温 度 过 高 而 发 生 短 路 的 微 孔 自关 闭 功 能
比能量高


锂 离子 电
国 际 上 生 产 锂 离 子 电池 隔 膜 的 两 种 通 用
( 1 ) 隔 开 锂离子
E 以 其使 用 方 便
| 记 IZ
’'



没 有充放
方法


干 法和湿 法

这 两 种方法 的区

电池 的 正 极 和 负 极

防 止 正 负极 接 触 形
储 电量 大
体积小

质量 轻
热 致性相分 离
(T I P S ) 的方 法 形 成 的

优缺 点 比 较

L

尤 其 是 以 锂 离 子 电池 为 代 表 的 电池 当 中的


种 具 有 微 孔 结 构 的薄膜
这 也 是 目前
锂 离 子 隔 膜 在 锂 离 子 电池 中起 到 如
下 两 个主要 作 用
”一 ’

[ 业 就是
个 闪光 点
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锂 离 子 电池 隔 膜
摘 要 : 本 文 重 点介 绍 了 湿 法 锂 离 子 电池 隔 膜 的 生 产流 程
苠的性 能 特 点


对 比 了 国 内外 湿 法 锂 离 子 电池 隔
并 简 述 了锂 离 子 电池 隔膜 的发展 方 向 蕊膜

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了白色 ,这说 明锂 离子 隔膜 的微 孔 已经
形 成 了。
穿刺 强度 / g 相 对 值 48 1 53 2 29 7 67 1 55 6 58 l 孔隙率/ % 绝 对 值 相 对 值 3 . 68 3 . 58 3 . O5 3 . 16 3 . 89 3 . 89
而张 力过 大 又 会 造 成 纵 向碰 得 太 紧 产 生
剂与聚烯烃产 生热致性相分离 ( 急 4) 冷厚 片表 面 ,使 已产生相 分离 的大部分
纵皱 ,影 响后续加工的质量。
挤 出混合 系统
挤 出混合 系统是薄 膜生产 的核心环 节之一 。挤 出混合 的好坏 ,直接影 响到 后续工序 的生产和最终的产 品质量。 挤 出混 合 需 要 满 足 如 下 的 要 求 : ( 1) 够具 备较 强的剪 切塑 化能 力 , 能
让 主料 快 速 、均 匀 的 塑 化 ; ( 能 够 产 2)
6 4 塑料 制造 P A TC AN F C U E 0 9 月 L S IS M U A T R 2 0 年3
成孔 剂被 锁在 厚片里面 ,使成 7  ̄ 不容 Ll J 易流走和渗 出。
洗 涤 烘 干 系统
洗涤 烘干 系统是湿 法锂离子 隔膜 生 产特 有的 工序过程 。因为经上 工序加工
问分 离

( MS C S )
或 聚 烯烃 和 成 孔 剂
称 为稀释 剂 ) 通 过

东 燃 是 湿 法 工 艺 的代 表
表1 是用
不 新 型 材 料逐 渐 得 到 了 各 国政 府 的重 保 见 得 到 了 大 力 的 支 持 和 发 展 。 电池 工 而
( 有 的资料 文 献

H 一 ’

干 法 工 艺 和 湿 法 工 艺 生 产 锂 离子 隔 膜 的
绝 对 值
性能要求 高强度化 ( 薄化)
改进技术
对 电流性能的影响
洗涤 过 程要 求 快速 以 适 应 高 速 生 产 :要 求 萃 取 能 力高 , 以满 足 锂 离 子 隔膜 低成孔 剂残 留量的要 求。而 萃取效
透气度/ 9 ℃2 热收缩率/ O h s1Ol / O m M D T D 日本厂家A 1 6 35 9 2O . O9 . 日本厂家B 9 1 0 04 5O . 一. 28 金辉高科 2 0 53 4 30 . 05 .  ̄) 虹拉伸 强度/ 断裂伸 长 闭孔温 度/ 破膜温度/c ℃  ̄ Ma P 率/ % 日本厂家A 14 2 13 4 16 3 18 4 日本 厂 家 B 25 1 5 8 ll 4 1O 5 金辉高科 9 8 13 7 l8 2 2 . 10 4

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锂 离 子 电 池 隔 膜简 介
进入 2 1 世 纪 以来

领域仍 在不 断扩 展
生很好 的混合效 果 ,让 主料与成 孔剂均 匀混合 : ( 能够让物料与挤 出机之 、 3) 司
不 打 滑 、不 倒 流 、能 够 稳 定 进 料 。
性能或赋予产 品以新的性 能。 经过 双向拉伸 后的油膜 ,分子链 得 到 了纵 横两个 方向取 向 ,而成7  ̄也 均 LI J 匀地分 布在发 生 了取 向的分子链 之间 , 形 成 了特 殊 的 “ 油 ”混合 结构 。本 网一
[1


发 展 潜 力十 分 巨 大
薄膜 的加 工 方式

日 本 的宇 部和 美 国 的

2

3]
0
CE LGAR D是 干 法 工 艺 的代表 。 湿 法 工 艺
能源 问题 目 益

锂 离 子 电池 隔 膜 是 锂 离 子 电池 里 面
由不 同 相 物 质 混 合 成 均 相 混 合物

经过
为 茈 制 约 人 类 可 持 续 发 展 的核 心 问 题 勺 决能源危机 解
铸 片冷 却 系统
铸 片 冷 却 是 将 从 模 头 出来 的熔 体 经过激 冷辊冷 却成为 固态厚片 的过 程 。
了隔膜 的孔眼 ,使得微 孔还 没有呈现 出

下料功能 ,所 以其投料 配料 系统都相对
比较 简单 ,而湿法锂 离子 隔膜 的生产 由 于配混体 系和 由配 混体系 而决定 的挤 出 系统 的特殊性 ,使得湿法锂 离子 隔膜 的 生产 必须配备必 要的计量 精度较高 的投 料配料系统。
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单位名称
厚度/
所 以 ,洗 涤 过 程 就 是 溶 剂 (萃取 剂 )萃 取 成 孔 剂 ,溶 剂 取 代成 孑 剂位 L
置的过程 ;而烘 干过程 就是加 快萃取 剂
的挥发 ,空气取代 萃取 剂位置 的过程 , 当然烘干过 程也是 萃取 剂循环 回收 的过 程 。经过 洗涤烘干 后的薄膜 由透 明变成

别 在 于 隔 膜 微 孔 的成 孔 机 理 的 不 同

成 短 路 ; ( 2 ) 薄 膜 中 的微 孔 能 够 让 锂 离
子通过

§ 寿 命 长 等 优 点 迅 速 地 占据 了 传 统 电 环
体地说



干 法工 艺

”’

将聚 丙 烯树脂熔

形 成 充 放 电回 路

此外

锂离 限制
b 的市 场 而 广 泛 的 应 用 于 我们 的 日 常 生
湿 法 生产 锂 离子 电池 隔膜 流程 I L 任
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