关于锂电隔膜干法、湿法成型工艺有什么差别?你了解吗?
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在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的锂离子电池隔膜吗?锂离子电池中的隔膜关于性能的优劣起到了至关重要的用途,但锂离子电池隔膜的生产工艺有多种且非常复杂,干法和湿法制造哪种工艺更加成熟?下面小编将为你解疑。
什么是干法隔膜和湿法隔膜?
湿法技术主要用于制造聚乙烯隔膜。 由于此过程使用石蜡油和PE的混合物打孔,并且在拉伸过程后使用溶剂萃取将其去除,因此此过程称为湿法。 湿法技术涉及在两个方向上拉伸膜,因此将其分为同时拉伸和逐步拉伸。 干法技术主要用于制造聚丙烯隔膜。 干法技术主要包括吹膜+单向拉伸,流延片+单向拉伸和双向拉伸3种技术。 相对而言,干法比湿法工艺更简单,设备成本更低,生产效率更低。
锂离子电池隔膜生产工艺干法和湿法哪种技术更加成熟?
目前,干法膜片基本比较成熟,竞争比湿法膜片更加激烈,基本上可以完全替代进口膜片,面临价格下跌的压力。湿法将液态烃或某些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热并熔化以形成均匀的混合物,然后冷却以进行相分离以形成膜,然后将膜加热至接近双轴熔点的温度拉伸以使分子链取向,最后保温一段时间,残留的溶剂用挥发性物质洗脱,可以制备互穿的微孔膜材料。
干法可分为单轴拉伸过程和双轴拉伸过程。干式单轴拉伸法是生产硬质弹性纤维以制备具有低结晶度的高度取向的聚丙烯或聚乙烯膜,然后进行高温退火以获得具有高结晶度的取向膜的方法。该膜首先在低温下拉伸以形成微缺陷,然后在高温下将缺陷拉开以形成微孔。目前,我国三分之一以上的产品采用干式双拉伸工艺,产品在低端市场中占有很大的比例。
电动汽车的环境比较恶劣,对安全性的要求很高。需要厚膜。用湿法制得的隔膜很薄,很容易破裂并引起锂离子电池短路。干法制得的隔膜厚度通常为20〜40um,熔点高,安全性强,因此使用干式隔膜非常重要。
锂电隔膜干法、湿法成型工艺有什么差别?
1.干法成型过程必须经历熔融挤出→高拉伸→冷却→热处理→拉伸→热定型→分切和复卷的步骤。模具温度机器在熔融挤出过程中控制挤出温度,以确保材料的质量。水冷却器在冷却阶段冷却冷却辊,而模具温度机器在热处理阶段将其加热。
2.湿法生产工艺,也称为相分离法或热诱导相分离法。湿法将液态烃或某些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热并熔融形成均匀的混合物,然后冷却以进行相分离,将膜压缩,然后将膜加热到接近熔融的温度点,并且分子链通过双轴拉伸取向。最后,将温度保持一定时间,并将残留的溶剂用挥发性物质洗脱,以制备互穿的微孔膜材料。
3,锂离子电池隔膜的湿法生产工艺设备复杂,投资大,周期长,工艺复杂,成本高,能耗高。但是,微孔的大小和分布是均匀的,适合于生产较薄的产品,并且只能生产单层PE膜。在产品质量上,具有较高的乳头率和较好的透气性,可以满足大电流充放电的要求。
4.除了不同的加工技术外,干法和湿法还使用不同的原料。干法中使用的原料具有良好的流动性和低分子量,因此高温只能达到135度,加热时会收缩。该安全性不适用于大功率和大容量电池;湿法使用不流动的高分子量原料。热关断温度可以达到180度,可以确保大功率锂离子电池的安全性。
从理论上分析,将通过干式双轴拉伸工艺生产的隔膜进行双轴拉伸。在纵向拉伸强度没有太大差异的条件下,横向拉伸强度显着高于干式单轴拉伸工艺生产的隔膜的横向拉伸强度。在物理和机械性能方面,通过干式单轴拉伸工艺生产的隔膜具有更多优势。然而,通过湿法生产的锂离子电池隔膜具有高孔隙率和良好的透气性,可以满足动力锂电池大电流充放电的要求。
以上就是锂离子电池隔膜的一些值得大家学习的详细资料解析,希望在大家刚接触的过程中,能够给大家一定的帮助,如果有问题,也可以和小编一起探讨。