在生活中，你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的鋰離子電池隔膜，那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)鋰離子電池隔膜。電動汽車使用環(huán)境相對嚴苛,對安全性要求較高,需要使用厚膜,濕法工藝制作的隔膜較薄,容易擊穿導(dǎo)致電池短路,而干法工藝制作的隔膜厚度通常在20-40um,且熔點高,具有較強的安全性,因此主要使用干法隔膜。

由于干式雙拉伸工藝的孔徑分布不均勻且穩(wěn)定性差，因此電動汽車主要采用隔膜的干式單拉伸工藝。 另外，干法分離器的生產(chǎn)成本比濕法分離器的生產(chǎn)成本低。 電力和儲能領(lǐng)域中使用的電池需要使用大量的隔膜，這對成本更加敏感。 因此，干式隔膜最適合于動力電池和儲能電池。 便攜式電池對成本相對不敏感，并且更加關(guān)注能量密度。 干法隔板的厚度過高會導(dǎo)致電池能量密度低，而濕法隔板的厚度可能低至9um。 從成本和技術(shù)兩個方面考慮，短期內(nèi)干法將在國內(nèi)動力隔膜市場上占主導(dǎo)地位，但從長遠來看，濕法將是未來技術(shù)發(fā)展的方向。

隔膜是鋰離子電池制備的核心。鋰離子電池隔膜通常根據(jù)工藝分為干法和濕法。因此，分離器產(chǎn)品也分為兩類：干法和濕法。鋰離子電池隔膜具有許多特性，并且對其生產(chǎn)工藝提出了特殊要求。生產(chǎn)過程包括原料配方和配方快速調(diào)整，微孔制備過程以及成套的設(shè)備獨立設(shè)計過程。
隔板是決定鋰離子電池性能，安全性和成本的重要組成部分。鋰離子電池的放電原理是，正極材料中的鋰離子Li +脫嵌并通過電解質(zhì)移動到負極，而電子通過外部電路從正極移動到負極而形成陽極。當前的正極材料和負極材料接觸后，將導(dǎo)致電池短路，甚至燃燒并爆炸。隔膜作為一種絕緣材料，其主要功能是防止由于正極材料和負極材料之間的接觸而引起的短路，并且它已成為確保電池安全性的最重要部分之一。隔膜可以浸入電解液中，并且表面上有大量的微孔可讓鋰離子通過。
鋰離子電池隔板的成本約為電池成本的1/3。鋰離子電池膜的材料可分為：編織膜，無紡膜（無紡布），微孔膜，復(fù)合膜，紙膜，卷膜等。聚烯烴材料具有出色的機械性能，化學(xué)穩(wěn)定性和相對便宜的特性。因此，在鋰離子電池開發(fā)的早期，聚烯烴微孔膜如聚乙烯和聚丙烯已被用作鋰離子電池的隔膜。
鋰離子電池隔膜的干燥方法可分為單軸拉伸過程和雙軸拉伸過程。干式單軸拉伸工藝是生產(chǎn)硬質(zhì)彈性纖維以制備具有低結(jié)晶度的高度取向的聚丙烯或聚乙烯膜的方法。在高溫退火過程中，獲得具有高結(jié)晶度的膜。這種薄膜首先在低溫下拉伸以形成微缺陷，然后在高溫下將缺陷拉開以形成微孔。
干式雙軸拉伸法是由中國科學(xué)院化學(xué)研究所于1990年代初開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的方法。在干式雙軸拉伸過程中，通過將具有成核作用的β晶體改性劑添加到聚丙烯中，在拉伸過程中，聚丙烯不同相之間的密度差用于將聚丙烯從晶體形式轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒂^結(jié)構(gòu)。
濕法將液態(tài)烴或某些小分子物質(zhì)與聚烯烴樹脂混合。在加熱和熔融之后，形成均勻的混合物，然后降低溫度以進行相分離，并擠壓隔膜，然后將隔膜加熱至接近熔點的溫度以進行雙向拉伸。拉伸使分子鏈取向，并最終保持一定時間，然后用揮發(fā)性物質(zhì)洗脫殘留溶劑，以制備互穿的微孔膜材料。日本的Asahi Kasei，日本的Tonen，韓國的SK等都使用此過程。
就物理和機械性能而言，通過干式單軸拉伸工藝生產(chǎn)的膜具有更多的優(yōu)勢。通過濕法生產(chǎn)的鋰離子電池隔膜具有高孔隙率和良好的透氣性，可以滿足動力鋰電池大電流充放電的要求。相反，由于濕法生產(chǎn)過程使用聚乙烯基材，因此聚乙烯基材的熔點僅為140℃。因此，與鋰離子電池膜的干法生產(chǎn)相比，鋰離子電池膜的濕法生產(chǎn)的熱穩(wěn)定性差。

相信通過閱讀上面的內(nèi)容，大家對鋰離子電池隔膜有了初步的了解，同時也希望大家在學(xué)習(xí)過程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計水平。