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电池知识

干法单拉和干法双拉产品在产品性能上、品质上有何不同?应用的电池领域有何不同?

来源:未知    2019-03-30 13:22    点击量:

答:可以先大致看一下两种隔离膜的工艺路线。

 

干法单拉隔膜的工序过程包括混料、铸片、退火、MD(机器方向)方向冷拉、MD方向热拉(处理)、分切等;干法双拉隔膜的工序比单拉隔膜多了TD(垂直于机器方向)方向的拉伸。

 

对于高分子材料,在拉伸过程中,分子链重排,给膜材料提供较高的抗张强度和较高的模量等。所以,双拉隔膜和单拉隔膜最大的产品性能表现在力学性能不同

 

双拉隔膜强度>单拉隔膜,力学性能较差对于电池制造过程的影响较大,比如在电池的卷绕或者转移搬运过程中,容易受到边角的挤压导致破裂,当然这个问题在自动拉线可以加入各种保护措施进行预防。

 

但是力学性能较差的话,对于膨胀较大的三元电池体系,大电芯在曲率变化的区域产生的应力还是相当可观的,这对于力学性能较差的单拉隔膜,可靠性能还需要慎重考量。

 

但是,双拉隔膜的缺陷也来自于它的双拉工艺上,双拉膜的开孔均匀性差于单拉隔膜膜的各项指标的稳定性(品质)差于干法单拉。干法工艺的隔膜中并没有像湿法隔膜那样在一开始就加入了成孔剂,然后在后续的萃取过程中把成孔剂去掉,得到孔隙。

 

干法的孔隙靠着在拉伸过程中PP原料的晶型转变来得到:β晶型向α晶型转换。所以,在MD方向拉伸后,已经是α晶型的膜面再拉伸就会破膜。所以,双拉工艺需要加入额外的晶型转变的助剂,这种助剂与PP原料均匀分散是个比较大的问题

 

PP单拉和PP双拉隔膜的优势在于成本,约是PE隔膜的一半左右。PP单拉隔膜如果厚度比较薄(<20um)后,绝对的抗张强度比较小,对工序加工影响较大,所以,PP单拉隔膜的应用领域应是:对成本要求比较高、能量密度要求不高、本身体系设计安全性能比较高(如磷酸铁锂)等产品。

 

PP双拉隔膜的开孔均匀性存在问题使用领域也应该是对成本要求比较高、能量密度要求不高、本身体系设计安全性能比较高(如磷酸铁锂)、产品一致性或长期性能要求不高的等产品。