锂离子电池隔膜工程手册.pdf

隔膜手册 （大众版） 材料匠整理 备注：仅供大家沟通交流 材料匠 目录 一、概述 1 1.1 隔膜制备原理1 1.2 隔膜基体材料2 二、隔膜的基本参数及对电池的影响4 2.1 隔膜的作用4 2.2 锂离子电池对隔膜的基本要求4 2.3 隔膜的基本参数及其对电池性能的影响4 三、隔膜的测试方法及性能参数表 10 3.1 隔膜性能的测试方法 10 3.2 不同隔膜性能参数表 11 四、隔膜的生产方法 16 4.1 湿法隔膜制造原理 16 4.2 干法隔膜制造原理 19 4.3 涂覆隔膜制造原理 21 五、隔膜常见问题原理分析及应对方法28 5.1 干法常见问题分析及应对方法28 5.2 湿法常见问题分析及应对方法28 5.3 涂覆常见问题分析及应对方法28 六、隔膜行业的市场环境（数据截止 2015 年 3 月）31 6.1 中国锂电池隔膜市场特点分析31 6.2 中国隔膜企业介绍32 6.3 海外主流隔膜厂家简介 35 备注：仅供大家沟通交流 材料匠 说明 1、 该手册包括隔膜制备原理、工艺、产品检验标准、产品性能参数表、 常见问题分析、客诉处理等内容； 2、 该手册可用于品质人员、非现场技术人员的日常培训学习，全面的 了解产品的各方面性能，对品质工作、技术研发、工艺改进起到一 定的支撑作用； 3、 该手册可用于生产现场主管、班组长的培训，增加他们的现场问题 的处理能力，解放现场工艺技术人员。另外增加他们对产品整体性 能的了解，更好的去关注和控制本工序产品的性能。 4、 该手册可用于营销、客服等人员，实现营销人员的技能专业化，可 以为客户提供更快、更专业的营销服务。 备注：仅供大家沟通交流 材料匠 一、概述 在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻 等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具 有重要的作用。隔膜通俗点的描述就是一层多孔的塑料薄膜，是锂电材料中技术壁垒最高的一种 高附加值材料，约占锂电池成本的10%左右。隔膜技术难点在于造孔的工程技术以及基体材料。 其中造孔的工程技术包括隔膜造孔工艺、生产设备以及产品稳定性。基体材料包括聚丙烯、聚乙 烯材料和添加剂。 1.1 隔膜制备原理 目前聚烯烃隔膜生产工艺可按照干法和湿法分为两大类，同时干法又可细分为单向拉伸工艺 和双向拉伸工艺。干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法，制备出低结晶度的高取向聚 丙烯或聚乙烯薄膜，在高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成微 缺陷，然后高温下使缺陷拉开，形成微孔。该工艺经过几十年的发展在美国、日本已经非常成熟， 现在美国Celgard 公司、日本UBE 公司采用此种工艺生产单层PP、PE 以及三层PP/PE/PP 复合 膜。美国Celgard 公司拥有干法单向拉伸工艺的一系列专利，日本UBE 公司是购买了Celgard 的 相关专利使用权。用这种方法生产的隔膜具有扁长的微孔结构，由于只进行单向拉伸，隔膜的横 向强度比较低，但正是由于没有进行横向拉伸，横向几乎没有热收缩。 干法双向拉伸工艺是中国科学院化学研究所在20 世纪90 年代初开发出的具有自主知识产 权的工艺（CN1062357）。通过在聚丙烯中加入具有成核作用的β晶型成核剂，利用聚丙烯不同 相态间密度的差异