關(guān)于鋰離子電池隔膜干法和濕法的不同點(diǎn)，你知道嗎？

在生活中，你可能接觸過(guò)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(lái)讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)鋰離子電池隔膜。電動(dòng)汽車使用環(huán)境相對(duì)嚴(yán)苛,對(duì)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(diǎn)高,具有較強(qiáng)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(dòng)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(chǔ)能領(lǐng)域中使用的電池需要使用大量的隔膜，這對(duì)成本更加敏感。 因此，干式隔膜最適合于動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池。 便攜式電池對(duì)成本相對(duì)不敏感，并且更加關(guān)注能量密度。 干法隔板的厚度過(guò)高會(huì)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(gè)方面考慮，短期內(nèi)干法將在國(guó)內(nèi)動(dòng)力隔膜市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，濕法將是未來(lái)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(duì)其生產(chǎn)工藝提出了特殊要求。生產(chǎn)過(guò)程包括原料配方和配方快速調(diào)整，微孔制備過(guò)程以及成套的設(shè)備獨(dú)立設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)電解質(zhì)移動(dòng)到負(fù)極，而電子通過(guò)外部電路從正極移動(dòng)到負(fù)極而形成陽(yáng)極。當(dāng)前的正極材料和負(fù)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(fù)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(guò)。
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(wú)紡膜（無(wú)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(jī)械性能，化學(xué)穩(wěn)定性和相對(duì)便宜的特性。因此，在鋰離子電池開(kāi)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(guò)程和雙軸拉伸過(guò)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(guò)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(kāi)以形成微孔。
干式雙軸拉伸法是由中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所于1990年代初開(kāi)發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的方法。在干式雙軸拉伸過(guò)程中，通過(guò)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(guò)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(shù)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(jìn)行相分離，并擠壓隔膜，然后將隔膜加熱至接近熔點(diǎn)的溫度以進(jìn)行雙向拉伸。拉伸使分子鏈取向，并最終保持一定時(shí)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(guó)的SK等都使用此過(guò)程。
就物理和機(jī)械性能而言，通過(guò)干式單軸拉伸工藝生產(chǎn)的膜具有更多的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)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(dòng)力鋰電池大電流充放電的要求。相反，由于濕法生產(chǎn)過(guò)程使用聚乙烯基材，因此聚乙烯基材的熔點(diǎn)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(guò)閱讀上面的內(nèi)容，大家對(duì)鋰離子電池隔膜有了初步的了解，同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過(guò)程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。