隨著全球多樣化的發(fā)展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成,比如鋰鐵電池隔膜。
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、成套設備自主設計工藝。
鐵鋰離子電池隔膜成本占電池成本的1/3左右。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)性能以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的用途。目前60%~70%的隔膜市場重要采用濕法雙向拉伸工藝,因為濕法雙向拉伸縱向橫向更加均勻平衡。
隔膜是鋰離子電池的核心關鍵材料之一,其性能決定了電極的界面結構、電池的內(nèi)阻和注液量等,進而影響電池的倍率、循環(huán)及安全性能等特性。聚烯烴微孔膜、無紡布隔膜及涂層復合隔膜的制備方法、結構特征及其優(yōu)缺點,評述了隔膜制備的關鍵技術和關鍵工藝。
單向干拔工藝是通過生產(chǎn)硬彈性纖維來生產(chǎn)結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。
隔膜的基本作用是將正負極隔離開。對于鋰系列電池,由于電解液為強極性的有機溶劑體系且電池電壓高,因此要求其隔膜材料除了有電子絕緣和機械隔離外,還應具有以下特點:(1)有一定的孔徑和孔隙率,保證低的電阻和高的離子電導率,對鋰離子有很好的透過性;(2)能夠耐受電解液腐蝕,有足夠的化學和電化學穩(wěn)定性;(3)對電解液的浸潤性好并具有足夠的吸液保濕能力;(4)具有足夠的力學性能,包括穿刺強度、拉伸強度等,但厚度盡可能小;(5)空間穩(wěn)定性和平整性好;(6)熱穩(wěn)定性好,好具有熱自動關斷保護功能。
由濕法生產(chǎn),也叫做相分離或熱誘導相分離法、濕法液態(tài)烴或小分子物質與聚烯烴樹脂混合,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,彼此可以通過微孔膜材料制備。
通常采用了以下方式來改善隔膜的綜合性能:(1)采用接枝官能團以及添加親水物質的方法可以改善膜的浸潤性;(2)采用不同熔點的聚合物復合以及高結晶度聚合物可以改善隔膜的熱關閉溫度和熱熔化溫度;(3)采用新型多孔基體,如無紡布等,可以保證膜的強度、尺寸穩(wěn)定性和熱熔化溫度;(4)采用新型聚合物如PVDF、聚酰亞胺(PI)等,
在研究設計過程中,一定會有這樣或著那樣的問題,這就需要我們的科研工作者在設計過程中不斷總結經(jīng)驗,這樣才能促進產(chǎn)品的不斷革新。