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干法双拉锂电池隔膜生产工艺

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公司地址：
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参数规则
产品品牌：
产品型号：4000mmBY-8um
产品规格：隔膜外形尺寸: 145x12x8M 产品厚度： 7um 类型：连续挤出 产品速度： 50m/min 成型方法: 挤出成型 产量： 78kg/h
产品详情
13328115976干法双拉锂电池隔膜生产工艺，电池隔膜长期来看，单纯的隔膜将不再存在，而由凝胶或者全固态电解质充当其隔膜的角色。现阶段而言，全固态锂离子聚合物电池采用主要采用凝胶聚电解质，要求隔膜具有很好的吸液性能，出现了以偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP))为主要材料通过溶剂涂膜、静电纺丝或拉伸的方法制备凝胶聚合物隔膜的研究和报道。同时在以聚烯烃隔膜材料为基体，涂覆PVDF、PEO等材料的研究也屡有出现。
作为锂电池四大材料之一的隔膜，尽管并不参与电池中的电化学反应，但却是锂电池中关键的内层组件。电池的容量、循环性能和充放电电流密度等关键性能都与隔膜有着直接的关系，隔膜性能的改善对提高锂电池的综合性能起着重要作用。
在锂电池中，隔膜吸收电解液后，可隔离正、负极，以防止短路，但同时还要允许锂离子的传导。而在过度充电或者温度升高时，隔膜还要有高温自闭性能，以阻隔电流传导防止爆炸。不仅如此，锂电池隔膜还要有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性、生物兼容性好、等特点。理想的隔膜应该对电子有无限大的电阻，而对离子有零电阻。在实际应用中，用作隔膜的高分子电阻率在 10E12 ~ 10E14 Ωcm 量级。而对于混合动力车和纯电动车而言，较低的内部离子电阻显得尤为重要，因为动力电池需要提供高功率。但是，隔膜的存在总是会增加离子电阻。这是由于隔膜有限的孔隙率总是意味着电解液和电极之间有限的接触面积；微孔结构的扭曲性导致了离子电流相对单独使用液态电解液而言有更长的平均路径。通常，厚度较薄的隔膜，高的孔隙率，大的平均孔径尺寸，都可以最小化离子电阻，提供高的电池功率。然而，太多的孔隙和薄的厚度都会降低隔膜的力学性能，增加了电池内部短路的风险。实际上，目前大部分使用的隔膜厚度在 20~30 微米之间，具有亚微米尺寸的孔，孔隙率在 40%~70% 之间。
大部分商业化的锂电池隔膜都是利用 PE，PP，其他聚烯烃及它们的混合物或者共聚物，通过干法或湿法工艺制备得到。聚烯烃通常具有很好的机械性能和化学稳定性，通过关闭微孔和将薄膜变成无孔薄膜，大部分的聚烯烃隔膜在不同温度下都具有热关闭功能。PP 膜的热关闭温度在 160℃ 左右，PE 膜在 120℃-150℃ 之间(取决于形貌)。尽管聚烯烃材料可以在合适的温度区间内提供热关闭功能，但是微孔关闭后电芯的温度仍然可能继续升高。因此隔膜可能收缩，熔融并最终导致电极短路。为此，热关闭温度和熔融温度之间的间隔应该越大越好。为达到这一目的，可以将 PP 和 PE 双挤出或制成薄板来制备多层薄膜。人们为此制备了 PP/PE双层隔膜以及 PP/PE/PP 三层隔膜。在温度低于热失控温度时，PE 层转化成无孔膜，从而增加了电阻并提供热关闭。与此同时，PP 层仍旧能保持隔膜的机械性能并隔离电极。
采用湿法工艺利用高密度聚乙烯 (HDPE) 和超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 的共混物制备隔膜。随着共混物中 UHMWPE 分子量的提高和含量的增大，隔膜机械性能也提高了。含有 6wt.% UHMWPE 的隔膜在拉伸比为 5 时，拉伸强度大约为 100Mpa。尽管拉伸强度将随拉伸比的增大而增大，但抗冲击强度却会下降。实验结果表明隔膜孔径尺寸非常均一，大部分在 0.10 到 0.12 微米之间。聚酰亚胺前体是由四羧和二氨通过聚合反应得到的聚酰胺酸。多孔的前体膜是通过相转化方法得到的，先将聚酰胺酸溶液涂在玻璃基底上，形成由溶剂和非溶剂混合的液体膜，再将该薄膜浸没在由溶剂和非溶剂形成的凝固液中。随后将前体膜进行干燥和亚胺化形成聚酰亚胺多孔膜。该方法得到的聚酰亚胺隔膜显示了相对均一的孔径分布。尽管这种薄膜没有热关闭功能，但是却有非常好的热稳定性。
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