规定膈膜参数

　　在锂电池系统中，隔膜是锂电池的关键内层部件之一。隔膜的性能取决于电池的界面结构和内阻，直接关系到电池的容量、循环和安全系数。性能优异的隔膜对提高电池的综合性能起着重要作用。

　　参数要求化学和电化学可靠性持续稳定可湿性快速彻底湿透物理性能>1万 kg cm-1 (98.06 MPa)薄厚20–25 μm多孔性40–60%耐热性在90℃下60分钟后收缩5%。高温时高效阻隔电池的理想电解质隔膜应具有多孔材料、吸液率强、冲击韧性强、厚度薄等优点。电化学性能稳定，能防止锂枝晶生长。另外，为了电池安全，可以在高温下阻挡电池。另外，为了电池安全，可以在高温下阻挡电池。

　　膈膜归类 市场上的膈膜可分为以下四种：

　　微孔膜改性微孔膜无防布膜电解质膜 微孔膜

　　大多数微孔膜由聚乙烯制成（PE）、聚丙稀（PP）PE/PP和这些膜的复合袋PP/PE制作/PP等。

　　微聚乙烯微孔膜 人们还研究了聚4-羟基-1-戊烯、聚甲醛等新型原料，PE-PP复合，聚乙烯(PS)聚对苯二甲酸乙二醇酯复合袋和聚对苯二甲酸(PET)还用PP复合袋制作微孔膜。微孔膜由干湿两种方式制成：

　　干法工艺（dry）聚丙稀主要用于聚丙稀（PP）隔膜的制造。将聚烯烃树脂熔化、挤压、吹膜制成晶体聚合物膜，通过结晶解决，淬火，获得高趋势多层结构，进一步拉伸高温，分离结晶页面，产生多孔材料。干法主要分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。干式技术比湿式技术简单，设备成本低，生产率低。

　　干式单向拉伸生产工艺如下：

　　进料：按秘方预处理后，将PE、PP、添加剂等原料输送至挤压系统。流延：将预处理的原料在挤压系统中，熔化熔化后从料管挤压溶体，溶体流延后形成特殊结晶结构的基膜。热处理：基膜经热处理后获得硬弹性膜。拉申:冷拉伸和热拉伸后形成硬弹性膜纳米微孔膜。分割：根据客户规格将纳米微孔膜切割成成品膜。由于PP的原因，干单拉工艺双向拉伸工艺β晶体类型为六方晶体系统，单晶成核，芯片排序松散，沿轴向生长成扩散束状晶体结构，没有完整的晶体结构，在热和应力作用下可转化为更致密、更稳定α在吸收大量冲击能后，晶体会在材料内部产生孔。该工艺在PP中添加了具有成核效果的成核效果β晶型改性剂，利用PP不同相态密度的差异，在拉伸过程中发生晶型变化，产生微孔。

　　干式双拉工艺是中国科学院化学研究所开发的具有自主知识产权的工艺。干式双向拉伸生产工艺是我国独特的隔膜加工工艺：

　　进料：按秘方预处理后，将PP、成孔剂等原料输送至挤压系统。流延：获得β晶含量高、βPP流延铸片晶形均匀性好。垂直拉申：在一定温度下对铸件进行垂直拉申，应用β晶体在拉伸应力下容易形成桩，从而形成孔。横向拉申：在较高的温度下对样品进行横向拉申钻孔，同时提高孔隙规格分布的均匀性。工艺方法单向拉伸双向拉伸工艺原理镜片拉伸水晶转换方法特点设备复杂，精度要求高，投资大，工艺复杂，操作困难，绿色环保设备复杂，投资大，一般需要孔剂和协助桩，添加β晶体改进剂产品具有微孔规格、分布均匀、导透性好、商品热收缩差、厚度不同、PP/PE产品和三层复合商品微孔规格、分布均匀、透气性强、稳定性差等优点。现在只能生产厚型PP膜

　　主要用于聚乙烯湿法（PE）隔膜的制造。由于石蜡油和PE混合占位造孔需要在工艺中使用，湿式技术涉及两个方向的薄膜拉申，因此分为同步拉申(simultaneous stretch)和逐层拉申

　　湿法工艺（Wet）主要用于单面聚乙烯（PE）隔膜的制造。是利用热相分离的原理，将增粘剂（高沸点碳氢化合物液体或一些含量较低的物质）与聚烯烃树脂混合，在熔化混合物冷却过程中使用固体液相或液体液相分离，抑制阀片，加热到接近溶点温度，使分子链趋于一致，一段时间后使用挥发性溶剂（如二氯甲烷和三氯乙烯）从薄膜中提取增粘剂，由此制成的亚微米规格微孔膜材料相互贯通。湿法工艺也可分为湿式双重异步拉伸工艺和双重同步拉伸工艺。湿法工艺也可分为湿式双重异步拉伸工艺和双重同步拉伸工艺。

　　用溶剂提取去除拉伸过程后，所以这个过程叫湿式。湿法工艺适用于生产薄单面PE隔膜，是一种薄厚均匀性强、理化性能好、物理性能好的隔膜制备工艺。 湿式异步拉申生产工艺如下：

　　加料:PE、成孔剂等原料按秘方预处理输送至挤压系统。流延：在双螺杆挤出系统中熔化熔化后，将预处理的原料从料管中挤出溶体，流延后形成含孔剂的流延厚片。垂直拉申:垂直拉申垂直拉申流延厚片。横向拉申：经竖向拉申后流延厚片横向拉申，获得含成孔剂的基膜。净化：基膜经溶剂提取后形成无成孔剂的基膜。定形:纳米微孔膜将不含成孔剂的基膜干燥定形。分割：根据客户规格将纳米微孔膜切割成成品膜。 湿式异步拉伸工艺流湿式同步拉伸技术工艺流程与异步拉伸技术基本相同。只有在拉伸过程中，才能同时向水平和垂直方向发展，消除了垂直拉伸过程的独立发展，提高了膈膜厚度的均匀性。但同步拉申的缺点是时速慢，其次是可特性稍差，只有横向拉伸比可调，竖向拉伸比不变。

　　关于同步拉申和逐层拉申哪个更先进的争议一直存在。异议体现在产品质量、效率、工艺适应性等方面。从产品的微观形状来看，同步拉伸工艺制成的膈膜孔隙率更高，孔隙遍布更均匀，厚度均匀性好；同时，同步拉申的产品强度均匀，良率高，本质上综合性能好。假如从生产率、锂电池工艺适应性等方面进行比较，暂时无法得出好坏分析。不同的只是不同公司设备水平和工艺成熟度的差异。从用户反馈来看，两种商品在使用中的差异并不明显。(a)干式和(b)SEM图隔膜产品的性能受基体材料和生产工艺的影响。膈膜的稳定性、一致性和安全性对锂电池的放电率、比能量、循环寿命和安全性有关键影响。与干隔膜相比，湿隔膜具有薄厚均匀性、物理性能(抗拉强度、抗穿刺强度)、透气性、理化性（润滑性、耐化学性、安全性）等材料特性水平较高，有利于电解质的吸收和保护，提高电池的充放电和循环能力，可制造高容量电池。从产品力的角度来看，湿隔膜的综合性能强于干隔膜。

　　湿式隔膜也有缺陷。除基材耐热性弱外，多为非商品因素。如果需要大量溶剂，容易造成空气污染；与干法工艺相比，设备复杂、投资大、时间长、成本高、能耗大、生产难度大、生产效率差。在湿法隔膜中，双同步拉伸技术可同时向水平和垂直方向发展，避免了垂直拉伸过程的独立发展，提高了隔膜厚度均匀性，产品清晰度高，无划痕，光学性能和表面性能优异，是更好的隔膜综合性能，在高端隔膜市场占有重要地位，是目前市场性能更好的锂电池隔膜。

　　比较方法干法湿法工艺简单复杂，固资相对较低，工艺控制难度高，难度低。单层膜可以是单层膜，PP材料可以是PE材料，原材料流动性好，含量低，不流动，应用领域低功率，低容积电池大功率，高容量电池安全性低，高烧关闭温度低(135℃)高(180℃)。常用于高倍率电池；湿膜由于相互关联的孔隙和曲折结构，有利于避免充放电过程中枝晶的生长，更适合长周期循环电池。

　　改性微孔膜

　　PP膜和PE膜现在广泛应用于锂电池中。

　　改性微孔膜

　　PP膜和PE膜是目前广泛应用于锂电池中的隔膜。但这种隔膜耐热性差，渗透性差，保液率低。每个人都选择不同的方式对微孔膜进行改性-改性微孔膜。

　　膜改性有两种方法：

　　表面接枝(离子体、紫外线辐照和电子束辐照)应用或预浸(SiO2应用于PE膜表面) 、Al2O3 、胆碱等）