鋰電池隔膜的生產(chǎn)工藝

鋰電池隔膜是電池關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了鋰電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。通俗點(diǎn)的描述就是一層多孔的塑料膜，是鋰電材料中技術(shù)壁壘最高的一種高附加值材料，約占鋰電池成本的20%-30%，毛利率可高達(dá)60%一70%。隔膜價格居高不下的主要原因是一些制作隔膜的關(guān)鍵技術(shù)被日本和美國所壟斷，國產(chǎn)隔膜特別是高端隔膜的指標(biāo)還未達(dá)到國外產(chǎn)品的水平。隔膜技術(shù)難點(diǎn)在于造孔的工程技術(shù)以及基體材料。其中造孔的工程技術(shù)包括隔膜造孔工藝、生產(chǎn)設(shè)備以及產(chǎn)品穩(wěn)定性?；w材料包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加劑。

鋰電池隔膜生產(chǎn)工藝有干法和濕法兩種。

鋰電池隔膜的干法生產(chǎn)工藝分單向拉伸和雙向拉伸：

單向拉伸采用晶片分離的工藝原理，它的設(shè)備復(fù)雜，精度要求高，投資大，工藝復(fù)雜、控制難度高、環(huán)境友好。隔膜質(zhì)量上微孔尺寸、分布均勻、微孔導(dǎo)通性好、能生產(chǎn)不同厚度的產(chǎn)品，能生產(chǎn)PP、PE產(chǎn)品和三層復(fù)合產(chǎn)品，但是橫向韌度稍差。

美國Celgard公司擁有干法單向拉伸工藝的一系列專利，日本JBE公司是購買了Celgard的相關(guān)專利使用權(quán)。

雙向拉伸采用晶型轉(zhuǎn)換原理，它的設(shè)備復(fù)雜、投資較大，一般需成孔劑等添加劑輔助成孔。隔膜質(zhì)量上微孔尺寸、分布均勻，穩(wěn)定性差，現(xiàn)只能生產(chǎn)較厚規(guī)格PP膜。但是物理性能和機(jī)械性能優(yōu)于單向拉伸。

這是中國科學(xué)院化學(xué)研究所在20世紀(jì)90年代初開發(fā)出的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝（CN1062357）。

鋰電池隔膜的濕法生產(chǎn)工藝

設(shè)備復(fù)雜、投資較大、周期長、工藝復(fù)雜、成本高、能耗大。但是微孔尺寸、分布均勻，適宜生產(chǎn)較薄產(chǎn)品，只能生產(chǎn)單層PE膜。在產(chǎn)品質(zhì)量上有更高的乳隙率和更好的透氣性，可以滿足大電流充放電要求。