鋰電池隔膜設備廠家

鋰電池隔膜設備廠家,電池隔膜應該具有機械強度，不會扭曲和屈服，以保證正極和負極在電池使用的全壽命周期中不會彼此接觸。隔膜還必須在高溫下具有尺寸穩定性，特別是對高功率電池的應用而言。*充滿電的電池在電極-電解液的接口呈現高度氧化和還原環境，保持隔膜在這種環境下的穩定性就顯得特別重要。液態電解質鋰離子電池所用隔膜可以分為：微孔高分子膜，非織造布及復合隔膜。由于具有加工成本較低和機械性能較好的優點，微孔高分子膜使用廣泛。非織造布的優點是成本低和熱穩定性好。而復合隔膜由于提供了*的熱穩定性和對非水電解質的浸潤性，近來也引起很大的關注。隔膜是避免鋰電池內部熱失控的關鍵部件，盡管具有熱關閉性能的隔膜上世紀 90 年代就已經商品化了，但它對于加工缺陷造成的硬性內部短路卻是無效的。為了減輕內部短路，在過去幾年中人們提出了兩種技術路線。一是制備具有高熔點，低的高溫收縮性和優異的機械性能(特別是抗穿刺強度)的隔膜。二是制備陶瓷改善的隔膜。后者要么在表面具有陶瓷層，要么將陶瓷粉末分散于高分子材料中，其中陶瓷起的主要作用是防止電極間的空間坍塌，從而避免熱失控情況下的內部短路。
目前使用的鋰電池隔膜一般都能提供一個附加功能，就是熱關閉。這一特性也為鋰電池的安全性提供了額外的幫助。這是因為隔膜所用聚烯烴材料具有熱塑性，當溫度接近材料熔點時，微孔閉合形成熱關閉，從而阻斷離子的繼續傳輸而形成斷路，起到保護電池的作用。隔膜還必須防止電極在高溫下互相接觸，因此在高溫下的收縮需要小化。目前使用廣泛的制備隔膜的兩種工藝是干法工藝和濕法工藝，兩種工藝都需要采用擠出機，并且在一個或兩個方向進行拉伸。拉伸目的是要引入和增加孔隙率并改善拉伸強度，兩者都采用低成本的聚烯烴作為原料，因此隔膜成本大部分由加工方法決定。
干法工藝：在干法工藝中，熔融擠出的聚烯烴薄膜直接在熔點以下進行高溫退火處理，以促進晶體生長和/或增加晶體的尺寸和數量。規則排列的晶體具有平行排列的片晶，方向垂直于擠出方向。薄膜通常先在較低溫度下進行單軸拉伸，隨后在較高溫度下進行拉伸。通過使用軋輥，可獲得沿擠出方向 150％~ 250％ 的拉伸，多孔結構在這一過程中就形成了。隨后進行熱處理來固定這些微孔并釋放薄膜中的殘余應力。采用干法制備的多孔隔膜通常顯示出特征的裂縫狀的微孔結構.納米尺寸的纖維連接了相鄰的晶區。通常來說，單軸拉伸的薄膜顯示出較好的機械性能 (150MPa 的拉伸強度)，但是沿擠出方向有高的熱縮性；而在橫向上，則顯示較低的拉伸強度 (15Mpa) 而熱縮性則可以忽略。采用干法不需要使用溶劑，但是這種方法只適用于可以形成半結晶結構的高分子。提高退火溫度可進一步提高結晶度。