鉅大LARGE | 點擊量:848次 | 2020年12月11日
鋰離子電池隔膜制造知識
分析鋰離子電池隔膜制造
鋰離子電池分離器的制備方法重要有熔融拉伸(MSCS)和熱誘導(dǎo)相分離(TIPS),如下圖所示:
制備了鋰離子電池隔板
熱誘導(dǎo)相分離(TIPS)法是利用高分子與一些高沸點溶劑在高溫(一般高于聚合物熔點Tm)形成一個齊次解,較低的溫度和固體-液體或液-液相分離,這在聚合物相含有添加劑,和豐富的聚合物添加劑階段和階段,去除低分子物質(zhì)后的拉伸可以形成微孔膜材料的相互滲透。膜的厚度、強度、孔結(jié)構(gòu)和數(shù)量可以通過揮發(fā)前后的拉伸和熱處理來調(diào)整。熱誘導(dǎo)相分離可以很好地控制孔隙大小和孔隙率,但缺點是要添加和去除溶劑,新增了成本,可能造成污染。
高聚物重要是高密度聚乙烯,溶劑可以是鄰苯二甲酸酯、石蠟、烷烴、乙醇等,溶劑可以單獨使用,也可以與非揮發(fā)性有機溶劑混合,在較高的溫度下溶解聚乙烯。此外,在某些情況下,要添加無機粉末作為成孔促進劑和孔徑控制劑或作為晶體種子。無機粉末在亞微米級的聚合物相中分布均勻。加入成核劑后,由于晶體結(jié)構(gòu)疏松,在拉伸過程中容易形成氣孔,不會造成污染。
熔融拉伸(MSCS)法將熔融聚合物鋰離子電池從模具中擠出,并以較高的拉伸比(拉伸速度/擠壓速度)拉伸,形成垂直于擠壓方向的晶圓結(jié)構(gòu)并平行排列。熱處理后得到了高度定向的多層結(jié)構(gòu)。在進一步拉伸后,高度定向的結(jié)晶聚合物向c軸方向延伸,結(jié)晶表面被剝離,形成多孔結(jié)構(gòu)。熱固化后,制備微孔膜。多孔結(jié)構(gòu)與聚合物的結(jié)晶度和取向有關(guān)。由于MSCS法不包含任何相分離過程,工藝相對簡單,無污染,是制備鋰離子電池膜的常用方法。然而,它也有一些缺點,如孔隙大小和孔隙度難以控制。
下一篇:介紹鋰離子電池的發(fā)展