電池隔膜的生產工藝

       電池隔膜在眾(zhong) 多薄膜品種中享有天價(jia) 的稱號，它主要應用電池生產(chan) 中，用量很小，但是非常重要，生產(chan) 工藝基本上都從(cong) 專(zhuan) 利的基礎上發展起來，目前，這一塊市場具有廣闊的前景，下麵來看看電池隔膜究竟是怎樣生產(chan) 出來的。

       目前市場化的鋰離子電池隔膜主要是以聚乙烯、聚丙烯為(wei) 主的聚烯烴隔膜，包括單層PE,單層PP，三層PP/PE/PP複合膜。現有的聚烯烴隔膜生產(chan) 工藝可按照幹法和濕法分為(wei) 兩(liang) 大類，同時幹法又可細分為(wei) 單向拉伸工藝和雙向拉伸工藝。

       幹法單向拉伸工藝是通過生產(chan) 硬彈性纖維的方法，製備出低結晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜，在高溫退火獲得高結晶度的取向薄膜。這種薄膜先在低溫下進行拉伸形成銀紋等微缺陷，然後高溫下使缺陷拉開，形成微孔。這種方法最早見於(yu) 美國Celanse公司1970年專(zhuan) 利，用於(yu) 生產(chan) 單層的聚丙烯多孔膜。該工藝經過幾十年的發展在美國、日本已經非常成熟，現在美國Celgard公司、日本UBE公司采用此種工藝生產(chan) 單層PP、PE以及三層PP/PE/PP複合膜。用這種方法生產(chan) 的隔膜具有扁長的微孔結構，由於(yu) 隻進行單向拉伸，隔膜的橫向強度比較差,但正是由於(yu) 沒有進行橫向拉伸，橫向幾乎沒有熱收縮。

       由於(yu) 受國外專(zhuan) 利保護及知識產(chan) 權方麵的製約，國內(nei) 采用單向拉伸方法製備隔膜的工業(ye) 化進展很慢。國內(nei) 2004年已經開始有這方麵工藝的專(zhuan) 利，和國外專(zhuan) 利的不同之處在於(yu) ，在聚丙烯中加入具有結晶促進作用的成核劑以及油類添加劑劑，加速了退火過程中的結晶速率。該技術現用於(yu) 杭州一條生產(chan) 線，采用單向拉伸的方法進行PP單層隔膜的生產(chan) ，已經有此種類型的國產(chan) 隔膜在市場上銷售。

       濕法又稱相分離法或熱致相分離法，將高沸點小分子作為(wei) 致孔劑添加到聚烯烴中，加熱熔融成均勻體(ti) 係，然後降溫發生相分離，拉伸後用有機溶劑萃取出小分子，可製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(dong) 燃及美國Entek等，目前主要用於(yu) 單層的PE隔膜。用濕法雙向拉伸方法生產(chan) 的隔膜由於(yu) 經過了雙向拉伸具有較高的縱向和橫向強度。國內(nei) 佛山塑料集團在2004年建立了一條采用濕法工藝生產(chan) PE隔膜的雙向拉伸生產(chan) 線，2005年底開始有產(chan) 品在市場上銷售。