锂电池的隔膜生产工艺是什么?
来源:宝鄂实业
2019-08-07 11:18
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目前,锂电池隔膜的生产方法主要有两种:干法(熔融拉伸法)和湿法(热致相分离法)。干法膜主要生产PP膜,工艺经历几十年发展,较为成熟,具体分为单向拉伸和双向拉伸,我国目前常用方法为单向拉伸。湿法为最近几年才兴起的技术,主要生产PE膜。
干法工艺主要是将聚烯烃树脂熔融,挤出制成结晶性聚合物薄膜,结晶化后获得高结晶度结构,随后在高温下拉伸,将结晶结构剥离,形成多孔薄膜。该方法设备成熟、流程相对简单、生产无污染。湿法工艺主要是将液态烃或一些高沸点小分子物质与聚烯烃树脂混合后熔融,经挤出、流延、双向拉伸、萃取等工艺制备出相互贯通的微孔膜。
可以看到,锂电湿法膜相对于干法膜而言,其工艺流程更加复杂,因此也更适用于大功率、高容量电池。补贴门槛的提高、消费者对于高续航里程电动车的需求以及对安全性能的要求又直接提高了对电池容量、功率的要求,从而为湿法膜市场带来更多机会。
国内许多企业都在尝试突破国外技术壁垒,开发锂电隔膜,但难度较大。难度主要体现在以下3个方面:
一是传统制备隔膜工艺的相关专利基本被美国和日本的少数企业所垄断,我国在生产技术方面缺乏自主知识产权;
二是国内企业在生产锂电隔膜的关键技术方面特别是产业化技术方面较为欠缺,很多企业在小试时往往能够拿出较好的样品,但大规模生产时产品的一致性较差;
三是我国在新工艺、新方法的研究方面与国际同步,但新的工艺往往对设备和工艺过程控制要求较高,我国的精密加工设备基础比较薄弱,限制了产业化。