锂离子电池的核心技术原来是它!(4)

干法双拉 [原创文章:www.11jj.com]

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据了解,干法双拉工艺是中科院化学研究所开发的具有自主知识产权的工艺,也是中国特有的隔膜制造工艺。由于PP的β晶型为六方晶系,单晶成核、晶片排列疏松,拥有沿径向生长成发散式束状的片晶结构的同时不具有完整的球晶结构,在热和应力作用下会转变为更加致密和稳定的α晶,在吸收大量冲击能后将会在材料内部产生孔洞。该工艺通过在PP中加入具有成核作用的β晶型改性剂,利用PP不同相态间密度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔。

 

干法双拉工艺流程为:

 

  • 1、投料:将PP及成孔剂等原料按照配方预处理后输送至挤出系统。

  • 2、流延:得到β晶含量高、β晶形态均一性好的PP流延铸片。

  • 3、纵向拉伸:在一定温度下对铸片进行纵向拉伸,利用β晶受拉伸应力易成孔的特性来致孔。

  •  

  • 4、横向拉伸:在较高的温度下对样品进行横向拉伸以扩孔,,同时提高孔隙尺寸分布的均匀性。

  • 5、定型收卷:通过在高温下对隔膜进行热处理,降低其热收缩率,提高尺寸稳定性。

  • 两种干法工艺的特点


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    湿法隔膜工艺

     

    湿法工艺是利用热致相分离的原理,将增塑剂(高沸点的烃类液体或一些分子量相对较低的物质)与聚烯烃树脂混合,利用熔融混合物降温过程中发生固-液相或液-液相分离的现象,压制膜片,加热至接近熔点温度后拉伸使分子链取向一致,保温一定时间后用易挥发溶剂(例如二氯甲烷和三氯乙烯)将增塑剂从薄膜中萃取出来,进而制得的相互贯通的亚微米尺寸微孔膜材料。湿法工艺适合生产较薄的单层PE隔膜,是一种隔膜产品厚度均匀性更好、理化性能及力学性能更好的制备工艺。根据拉伸时取向是否同时,湿法工艺也可以分为湿法双向异步拉伸工艺以及双向同步拉伸工艺两种。

     

    湿法异步拉伸工艺

     

  • 1、投料:将PE、成孔剂等原料按照配方进行预处理输送至挤出系统。

  • 2、流延:将预处理的原料在双螺杆挤出系统中经熔融塑化后从模头挤出熔体,熔体经流延后形成含成孔剂的流延厚片。

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