锂电池隔膜制造知识

分析锂离子电池隔膜制造

锂离子电池分离器的制备方法重要有熔融拉伸(MSCS)和热诱导相分离(TIPS)，如下图所示:

制备了锂离子电池隔板

热诱导相分离(TIPS)法是利用高分子与一些高沸点溶剂在高温(一般高于聚合物熔点Tm)形成一个齐次解,较低的温度和固体-液体或液-液相分离,这在聚合物相含有添加剂,和丰富的聚合物添加剂阶段和阶段,去除低分子物质后的拉伸可以形成微孔膜材料的相互渗透。膜的厚度、强度、孔结构和数量可以通过挥发前后的拉伸和热处理来调整。热诱导相分离可以很好地控制孔隙大小和孔隙率，但缺点是要添加和去除溶剂，新增了成本，可能造成污染。

高聚物重要是高密度聚乙烯，溶剂可以是邻苯二甲酸酯、石蜡、烷烃、乙醇等，溶剂可以单独使用，也可以与非挥发性有机溶剂混合，在较高的温度下溶解聚乙烯。此外，在某些情况下，要添加无机粉末作为成孔促进剂和孔径控制剂或作为晶体种子。无机粉末在亚微米级的聚合物相中分布均匀。加入成核剂后，由于晶体结构疏松，在拉伸过程中容易形成气孔，不会造成污染。

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充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

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熔融拉伸(MSCS)法将熔融聚合物锂离子电池从模具中挤出，并以较高的拉伸比(拉伸速度/挤压速度)拉伸，形成垂直于挤压方向的晶圆结构并平行排列。热处理后得到了高度定向的多层结构。在进一步拉伸后，高度定向的结晶聚合物向c轴方向延伸，结晶表面被剥离，形成多孔结构。热固化后，制备微孔膜。多孔结构与聚合物的结晶度和取向有关。由于MSCS法不包含任何相分离过程，工艺相对简单，无污染，是制备锂离子电池膜的常用方法。然而，它也有一些缺点，如孔隙大小和孔隙度难以控制。