锂离子电池隔膜

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四、锂离子电池隔膜生产技术
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目前锂离子电池隔膜生产工艺可分为干 法和湿法两大类。干法又可细分为单向拉 伸工艺和双向拉伸工艺。
四、锂离子电池隔膜生产技术
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干法 干法单向拉伸工艺首先采用生产硬弹性 纤维的方法，制备出低结晶度、高取向PP 或PE薄膜，再退火获得高结晶度取向薄膜。 这种薄膜先在低温下进行拉伸形成银纹等 微缺陷，然后在高温下使缺陷拉开，形成 微孔。使用该方法最具代表性的公司有美 国Celgard公司和日本UBE(宇部兴产)公司， 其主要产品为PE和PP薄膜。Celgard公司 持有干法单向拉伸制造工艺专利。
三、锂离子电池隔膜技术发展现状
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目前商品化的锂离子电池隔膜主要是以 PE、PP为主的聚烯烃隔膜，包括单层PE、 单层PP以及三层PP/PE/PP复合膜。 • 目前世界上只有日本UBE、美国Celgard 公司等少数几个公司拥有锂离子电池聚合 物隔膜的生产技术和相应的规模化产业。 • 我国在这一领域虽然起步较晚，但是经 过我国科技人员的不懈努力，2012年由山 东省淄博正华助剂股份有限公司自主研发 的国产高品质锂离子电池隔膜及制造技术 已取得突破性进展，并成功实现了产业化， 将彻底打破国外垄断局面，正式拉开锂离 子电池隔膜国产化的序幕。
二、锂离子电池隔膜的特性和类型
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特性主要包括：(1)绝缘；(2)具有优良 的力学性能，易加工；(3)化学性质稳定； (4)对颗粒、胶体或其他可溶物在正负电极 之间的迁移有很好的阻隔作用；(5)能够快 速被电解液浸润；(6)物理性质均一；(7)电 阻小；
二、锂离子电池隔膜的特性和类型
• 类型 锂离子电池隔膜主要有织造膜、非织造 膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸等。 由于聚烯烃隔膜具有较高的孔隙率、较 低的电阻、较高的撕裂强度、较好的耐酸 碱能力、良好的弹性及对非质 子溶剂的 保持性能[3]，因此以PE、PP等聚合物作为 锂离子电池隔膜材料的研究较为活跃。 目前国际市场上的主流锂离子电池隔膜 产品 有PE、PP以及PE/PP复合膜
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高分子材料进展
锂离子电池隔膜
连亚军20114089
一、锂离子电池隔膜的用途和重要性
1、用途 在锂离子电池的结构中，隔膜是关键的 内层组件之一。为了确保锂离子电池的安 全性，我们在锂离子电池的正、负极之间 加入一层隔膜，隔开电池的正极和负极。
一、锂离子电池隔膜的用途和重要性
• 2、重要性--影响了电池的整体性能 隔膜是锂离子电池关键的内部组件之一，隔膜的性能 直接影响电池的容量、循环性能以及安全性能等。 电池隔膜对于电池的重要性不亚于人体心脏瓣膜，衡 量电池品质最重要的实际电量、自放电率、重复使用次数 等指标，均与电池隔膜的品质密切相关。 锂电池的生产可拆分为隔膜、电解液、正极材料、负 极材料4个子行业，这些材料分别占锂电池成本的30％ ~40％、10％~15％、30％~40％和5％~30％。其中，隔 膜是锂电池材料中技术含量最高的高附加值材料，毛利率 最高可达到70％以上。 另外，锂离子电池隔膜的生产现在被几家为数不多的 高科技公司所垄断，从这个方面也可以看出它的重要性。
四、锂离子电池隔膜生产技术
• 湿法Βιβλιοθήκη Baidu艺（双向拉伸）
五、隔膜的发展趋势
1 、多层隔膜 • 干法工艺主要以PP 为主要原料，而湿 法工艺主要以PE 为主要原料。因此以干法 工艺制备的隔膜通常闭孔温度较高，同时 熔断温度也很高，而以湿法工艺制备的PE 隔膜闭孔温度较低，熔断温度也较低。考 虑到安全性能，锂离子电池隔膜通常要求 具有较低的闭孔温度和较高的熔断温度。 因此，多层隔膜的研究受到广泛关注，多 层隔膜结合了PE 和PP 的优点，同时具有 良好的力学性能。
四、锂离子电池隔膜生产技术
• 干法工艺(单向拉伸)
四、锂离子电池隔膜生产技术
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湿法
湿法又称相分离法或热相分离法。将高沸点小分子作 为致孔剂添加到聚烯烃中，加热熔融成均匀体系，然后降 温发生相分离，拉伸后用有机溶剂萃取出小分子即可制备 出相互贯通的微孔膜材料。从理论上分析，干法双向拉伸 工艺生产的隔膜经过双向拉伸，在纵向拉伸强度相差不大 的情况下，横向拉伸强度明显高于干法单向拉伸工艺生产 的隔膜。在物理性能和力学性能方面，干法双向拉伸工艺 生产的隔膜更占优势。然而，湿法隔膜可以得到更高的孔 隙率和更好的透气性，可以满足动力电池的大电流充放的 要求。但由于湿法采用PE材料，熔点只有140℃，所以热 稳定性较差。采用该法具有代表性的公司有日本Asahi(旭 化成)、TorayTonen(东燃化学)及美国Entek等。
五、隔膜的发展趋势
2 、隔膜表面的改性技术 PE 和PP 隔膜对电解质的亲和性较差， 研究者对此进行了大量的改性工作，如在 PE、PP 微孔膜的表面接枝亲水性单体或改 变电解质中的有机溶剂等。例如有人就在 Celgard2400 单层PP 膜表面涂覆掺有纳米 二氧化硅的聚氧乙烯，改善了隔膜的润湿 性，提高了隔膜的循环性。