*锂电池隔膜产业技术 ,锂离子电池隔膜主要产品的加工方法
单层PE湿法,单层PP,PE干法
干法,拉伸法, 拉伸法是将聚烯烃树脂熔融,挤压、吹制成薄膜,经过结晶化热处理、退火后,得到高度取向的多层结构,在高温下进一步拉伸,将结晶界面进行剥离,形成多孔结构,可以增加隔膜的孔径.多孔结构与聚合物的结晶性、取向性有关.是目前广泛采用的方法,如美国的Celgard公司和日本的Ube公司生产的聚丙烯、 聚乙烯微孔膜就是采用此法制备.拉伸法又分为单向拉伸技术和双向拉伸技术.单向拉伸技术中提到吹塑成型的聚丙烯薄膜经热处理得到硬弹性薄膜,先冷拉6%~30%,然后在120~150℃之间热拉伸80%~150%,再经过热定型即制得稳定性较高的微孔膜.由于只进行单向拉伸,隔膜的横向强度比较差,但正是由于没有进行横向拉伸,横向几乎没有热收缩.即为由熔融拉伸法制备得到的两种单层隔膜表面的电镜,双向拉伸技术则是通过在聚丙烯中加入具有成核作用的β晶型改进剂,利用聚丙烯不同相态间密度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔.
锂离子电池隔膜表面扫描电镜, 热致相分离法制备的锂离子电池隔膜 相分离法 相分离法是指在高温下将聚合物溶于高沸点、低挥发性的溶剂中形成均相液,然后降温冷却,导致溶液产生液-固相分离或液-液相分离,再选用挥发性试剂将高沸点溶剂萃取出来,经过干燥获得一定结构形状的高分子微孔膜.在隔膜用微孔膜制造过程中,可以在溶剂萃取前进行单向或双向拉伸,萃取后进行定型处理并收卷成膜,也可以在萃取后进行拉伸.
发展中的锂离子电池隔膜制备技术
微孔膜具有良好的机械性能.热致相分离法制备高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯共混隔膜的制备,发现膜的机械强度和拉伸性能由分子量及其在共混物中的含量决定.这种方法制备的隔膜,可以通过在凝胶固化过程中控制溶液的组成和溶剂的挥发, 改变其性能和结构.采用的原料一般是聚乙烯.为由热致相分离法制备得到隔膜表面的扫描电镜图,可以看到这种膜的微孔结构与熔融拉伸法得到的不同.利用相分离及拉伸技术,可制备性能更好的复合隔膜.用于锂离子二次电池的复合隔膜,该隔膜有至少两层高分子量聚乙烯微多孔隔膜复合而成,其中至少一层为耐高温聚乙烯微多孔隔膜A( 先用热致相分离法制造高分子量聚乙烯微多孔隔膜母片,然后对母片进行辐照交联处理),另外至少一层为高强度、可关断聚乙烯微多孔隔膜B,再利用隔膜A残余的自由基将隔膜A和隔膜B直接热辊压复合在一起;复合隔膜既可以是A/B两层结构,也可以是A/B/A三层或B/A/B三层结构.