鋰電池隔膜的生產(chǎn)工藝

鋰電池隔膜是電池關鍵的內層組件之一。隔膜的性能決定了鋰電池的界面結構、內阻等，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。通俗點的描述就是一層多孔的塑料膜，是鋰電材料中技術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鍵技術被日本和美國所壟斷，國產(chǎn)隔膜特別是高端隔膜的指標還未達到國外產(chǎn)品的水平。隔膜技術難點在于造孔的工程技術以及基體材料。其中造孔的工程技術包括隔膜造孔工藝、生產(chǎn)設備以及產(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，它的設備復雜，精度要求高，投資大，工藝復雜、控制難度高、環(huán)境友好。隔膜質量上微孔尺寸、分布均勻、微孔導通性好、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的相關專利使用權。

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

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

鋰電池隔膜的濕法生產(chǎn)工藝

設備復雜、投資較大、周期長、工藝復雜、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。