鋰離子電池隔膜含水率測(cè)定儀應(yīng)用實(shí)例

1、鋰離子電池隔膜含水率測(cè)定儀應(yīng)用實(shí)例鋰電池由正負(fù)極片、電解液、聚烯烴隔膜組成。隔膜的作用是把正極和負(fù)極分開,允許離子通過而不讓電子通過。隔膜性能對(duì)電池容量、循環(huán)性和安全性等有較大影響,性能優(yōu)異的隔膜可提高鋰離子電池的綜合性能。一、鋰離子電池隔膜生產(chǎn)工藝鋰離子電池使用的隔膜以聚烯烴微孔膜為主,主要包括聚乙烯(PE單層膜、聚丙烯(PP單層膜、PP與PE的多層復(fù)合膜,隔膜占鋰電池總成本的20%30%。鋰離子電池隔膜的生產(chǎn)工藝主要有干法、濕法。1干法單向拉伸工藝干法單向拉伸工藝源自美國Celgard公司,該工藝是將聚烯烴樹脂熔融、擠壓、吹膜制成結(jié)晶性聚合物薄膜,再經(jīng)過結(jié)晶化處理,退火后得到高度取向的多層

2、結(jié)構(gòu),在高溫條件下進(jìn)一步單向拉伸出微裂紋(銀紋,形成多孔結(jié)構(gòu)。干法單向拉伸工藝的特點(diǎn)是:設(shè)備復(fù)雜,投資大且生產(chǎn)控制難度高;對(duì)環(huán)境友好,原料成本較低;薄膜孔隙率約為40%,微孔分布較均勻;與濕法工藝相比,薄膜的縱向抗拉強(qiáng)度高,橫向抗拉強(qiáng)度低,橫向易開裂。采用干法單向拉伸工藝的生產(chǎn)商主要有日本宇部興產(chǎn)株式會(huì)社、高銀化學(xué)工業(yè)股份有限公司、美國Celgard公司、常州訊騰電子科技有限公司、南通天豐電子新材料有限公司,主要產(chǎn)品有單層PE隔膜、3層PP/PE/PP隔膜。2干法雙向拉伸工藝干法雙向拉伸工藝源自中國科學(xué)院化學(xué)研究所,2001年,中國科學(xué)院化學(xué)研究所將其在美國、英國和日本申請(qǐng)的干法雙向拉伸工藝的

3、專利權(quán)轉(zhuǎn)讓給美國Celgard公司。干法雙向拉伸工藝是在PP中加入具有成核作用的晶型改進(jìn)劑,利用PP不同相態(tài)間密度的差異,在拉伸過程中發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變形成微孔,用于生產(chǎn)單層PP隔膜。干法雙向拉伸工藝的特點(diǎn)是:設(shè)備復(fù)雜,投資大,一般需要成孔劑輔助成孔;與單向拉伸工藝相比,所制薄膜的橫向拉伸強(qiáng)度高,透氣性好,微孔分布均勻;與濕法工藝相比,所制薄膜的耐穿刺強(qiáng)度大、閉孔溫度和熔斷溫度高;受熱后因雙向都有收縮,孔徑及孔隙率較難控制。采用該工藝的生產(chǎn)商主要有新鄉(xiāng)市格瑞恩新能源材料股份有限、深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司、大連新時(shí)科技有限公司,主要產(chǎn)品為較厚的PP隔膜。3濕法工藝濕法工藝又稱相分離法或熱致相分離

4、法,其原理是以高沸點(diǎn)小分子為致孔劑加入聚烯烴,加熱熔融成均勻體系,再降溫發(fā)生相分離,拉伸后用有機(jī)溶劑萃取出小分子,得到相互貫通的微孔膜材料。制備過程中,可在溶劑萃取前進(jìn)行單向或雙向拉伸,萃取后進(jìn)行定型處理并收卷成膜,也可以在萃取后進(jìn)行拉伸。萃取后進(jìn)行拉伸制備的薄膜孔徑更大,孔徑分布更好。濕法工藝的特點(diǎn)是:成本高,投資大,設(shè)備精度高,生產(chǎn)周期長,能耗較大,容易造成環(huán)境污染;可較好地控制孔徑、孔徑分布和孔隙率,一般用于制造高端薄膜;與干法拉伸工藝相比,所制薄膜具有更高的孔隙率和更好的透氣性,微孔尺寸及分布均勻,適于生產(chǎn)較薄的單層膜和大功率電池隔膜;但由于濕法工藝多用于生產(chǎn)單層PE薄膜,薄膜的熔點(diǎn)在

5、130左右,耐高溫性能差,閉孔溫度較低,熔融溫度也較低;采用濕法工藝的生產(chǎn)商主要有日本旭化成株式會(huì)社、日本東燃株式會(huì)社、韓國SK集團(tuán)、美國恩泰克公司、韓國W-scope集團(tuán)、日東電工株式會(huì)社、佛山金輝高科光電材料有限公司、日本住友商事株式會(huì)社。二、鋰離子電池隔膜含水率測(cè)定儀檢測(cè)A、技術(shù)參數(shù)1、稱重范圍:0-90g可調(diào)試測(cè)試空間為3cm2、水分測(cè)定范圍:0.01-100%4、加熱溫度范圍:起始-205加熱方式:可變混合式加熱微調(diào)自動(dòng)補(bǔ)償溫度最高155、水分含量可讀性:0.01%6、顯示參數(shù):7種紅色數(shù)碼管獨(dú)立顯示模式7、外型尺寸:380205325(mm8、電源:220V10%9、頻率:50Hz

6、1Hz B、儀器特點(diǎn)準(zhǔn)確測(cè)量樣品內(nèi)低至100ppm的水分減少不必要的干燥時(shí)間和電能損耗減少注塑機(jī)和干燥機(jī)的維護(hù)成本減少廢品率提高生產(chǎn)效率即裝即用,一鍵按式操作測(cè)試結(jié)果與國際公認(rèn)的烘箱法的結(jié)果相符快速、專業(yè)、環(huán)保C、使用注意事項(xiàng)1.在測(cè)定水分過程中,一定要避免震動(dòng),加熱筒下端缺口不能迎風(fēng)擺放。2.測(cè)定樣品在稱量盤中堆積一定要平整,堆積面積盡量布滿稱盤底面,堆積厚度應(yīng)盡量薄,利于水分完全蒸發(fā)。3.在測(cè)定水分過程中,不能用手去摸加熱筒,嚴(yán)禁敲擊或直接振動(dòng)工作臺(tái)面。4.由于該儀器稱重系統(tǒng)為精密設(shè)備,尤其傳力部分特別怕重壓,沖擊,因而在每次取,放稱量盤時(shí)盡量用托架,若用手進(jìn)行取,放稱量盤應(yīng)輕取,輕放。5.測(cè)定完成后,馬上取下稱量盤必須用托架,以免燙手.托架在放入儀器中不應(yīng)碰到稱重支架與稱量盤。6.測(cè)定后須待稱量盤完全冷卻后,再放入下一個(gè)試樣