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電池隔膜的生產(chǎn)工藝

關(guān)鍵詞:

電池隔膜

時(shí)間:2012-10-23來(lái)源:薄膜 點(diǎn)擊:101121次

摘要:電池隔膜在眾多薄膜品種中享有天價(jià)的稱號(hào),它主要應(yīng)用電池生產(chǎn)中,用量很小,但是非常重要,生產(chǎn)工藝基本上都從專利的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái),目前,這一塊市場(chǎng)具有廣闊的前景,下面來(lái)看看電池隔膜究竟是怎樣生產(chǎn)出來(lái)的。

 

       電池隔膜在眾多薄膜品種中享有天價(jià)的稱號(hào),它主要應(yīng)用電池生產(chǎn)中,用量很小,但是非常重要,生產(chǎn)工藝基本上都從專利的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái),目前,這一塊市場(chǎng)具有廣闊的前景,下面來(lái)看看電池隔膜究竟是怎樣生產(chǎn)出來(lái)的。

       目前市場(chǎng)化的鋰離子電池隔膜主要是以聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴隔膜,包括單層PE,單層PP,三層PP/PE/PP復(fù)合膜?,F(xiàn)有的聚烯烴隔膜生產(chǎn)工藝可按照干法和濕法分為兩大類,同時(shí)干法又可細(xì)分為單向拉伸工藝和雙向拉伸工藝。

       干法單向拉伸工藝是通過(guò)生產(chǎn)硬彈性纖維的方法,制備出低結(jié)晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜,在高溫退火獲得高結(jié)晶度的取向薄膜。這種薄膜先在低溫下進(jìn)行拉伸形成銀紋等微缺陷,然后高溫下使缺陷拉開,形成微孔。這種方法最早見于美國(guó)Celanse公司1970年專利,用于生產(chǎn)單層的聚丙烯多孔膜。該工藝經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展在美國(guó)、日本已經(jīng)非常成熟,現(xiàn)在美國(guó)Celgard公司、日本UBE公司采用此種工藝生產(chǎn)單層PP、PE以及三層PP/PE/PP復(fù)合膜。用這種方法生產(chǎn)的隔膜具有扁長(zhǎng)的微孔結(jié)構(gòu),由于只進(jìn)行單向拉伸,隔膜的橫向強(qiáng)度比較差,但正是由于沒(méi)有進(jìn)行橫向拉伸,橫向幾乎沒(méi)有熱收縮。

       由于受國(guó)外專利保護(hù)及知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的制約,國(guó)內(nèi)采用單向拉伸方法制備隔膜的工業(yè)化進(jìn)展很慢。國(guó)內(nèi)2004年已經(jīng)開始有這方面工藝的專利,和國(guó)外專利的不同之處在于,在聚丙烯中加入具有結(jié)晶促進(jìn)作用的成核劑以及油類添加劑劑,加速了退火過(guò)程中的結(jié)晶速率。該技術(shù)現(xiàn)用于杭州一條生產(chǎn)線,采用單向拉伸的方法進(jìn)行PP單層隔膜的生產(chǎn),已經(jīng)有此種類型的國(guó)產(chǎn)隔膜在市場(chǎng)上銷售。

       濕法又稱相分離法或熱致相分離法,將高沸點(diǎn)小分子作為致孔劑添加到聚烯烴中,加熱熔融成均勻體系,然后降溫發(fā)生相分離,拉伸后用有機(jī)溶劑萃取出小分子,可制備出相互貫通的微孔膜材料,適用的材料廣。采用該法的具有代表性的公司有日本旭化成、東燃及美國(guó)Entek等,目前主要用于單層的PE隔膜。用濕法雙向拉伸方法生產(chǎn)的隔膜由于經(jīng)過(guò)了雙向拉伸具有較高的縱向和橫向強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)佛山塑料集團(tuán)在2004年建立了一條采用濕法工藝生產(chǎn)PE隔膜的雙向拉伸生產(chǎn)線,2005年底開始有產(chǎn)品在市場(chǎng)上銷售。

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