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锂电池隔膜拉伸机械设备法国专利锂离子电池是现代高性能电池的代表,由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分组成。其中,隔膜是一种具有微孔结构的薄膜,是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件,在锂电池中起到如下两 个主要作用:a、隔开锂电池的正、负极,防止正、负极接触形成短路;b、薄膜中的微孔能够让锂离子通过,形成充放电回路。
锂电池隔膜具有的诸多特性以及其性能指标的难以兼顾决定了其生产工艺技术壁垒高、研发难度大。隔膜生产工艺包括原材料配方和快速配方调整、微孔制备技术、成套设备自主设计等诸多工艺。其中,微孔制备技术是锂电池隔膜制备工艺的核心,根据微孔成孔机理的区别可以将隔膜工艺分为干法与湿法两种。
干法隔膜按照拉伸取向分为单拉和双拉
干法隔膜工艺是隔膜制备过程中最常采用的方法,该工艺是将高分子聚合物、添加剂等原料混合形成均匀熔体,挤出时在拉伸应力下形成片晶结构,热处理片晶结构获得硬弹性的聚合物薄膜,之后在一定的温度下拉伸形成狭缝状微孔,热定型后制得微孔膜。目前干法工艺主要包括干法单向拉伸和双向拉伸两种工艺。
干法单拉
干法单拉是使用流动性好、分子量低的聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)聚合物,利用硬弹性纤维的制造原理,先制备出高取向度、低结晶的聚烯烃铸片,低温拉伸形成银纹等微缺陷后,采用高温退火使缺陷拉开,进而获得孔径均一、单轴取向的微孔薄膜。
干法单拉工艺流程为:
1)投料:将PE或PP及添加剂等原料按照配方预处理后,输送至挤出系统。
2)流延:将预处理的原料在挤出系统中,经熔融塑化后从模头挤出熔体,熔体经流延后形成特定结晶结构的基膜。
3)热处理:将基膜经热处理后得到硬弹性薄膜。
4)拉伸:将硬弹性薄膜进行冷拉伸和热拉伸后形成纳米微孔膜。
5)分切:将纳米微孔膜根据客户的规格要求裁切为成品膜。
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