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우리 회사는 이축 연신 필름 생산 라인의 설계 및 제조, 설치 및 시운전, 인력 교육, 판매 후 유지 관리 등을 위한 맞춤형 서비스 및 턴키 프로젝트를 제공합니다.
습식법으로 이축 연신 리튬전지 분리막 필름을 제조하는 두 가지 방법
2024-10-06
리튬 배터리 분리기는 리튬 배터리의 중요한 재료로 주로 배터리의 양극판과 음극판을 분리하고 두 극이 접촉하여 단락되는 것을 방지하며 동시에 전해질의 이온을 허용하는 데 사용됩니다. 통과하다. 분리막의 성능은 배터리의 용량, 사이클, 안전 성능에 직접적인 영향을 미치므로 준비 과정이 배터리 성능에 큰 영향을 미칩니다. 일축 연신 분리막은 제조 과정에서 세로 방향으로만 늘어나고 가로 방향으로는 늘어나지 않기 때문에 가로 방향의 강도가 상대적으로 약하고 가로 균열이 발생하기 쉽습니다. 또한 낮은 가로 강도는 필름 두께의 추가 감소를 제한하므로 이 기사에서는 분석을 위해 이축 연신 리튬 배터리 분리막에 중점을 둡니다.
현재 우리는 이축 연신 리튬 배터리 분리막을 생산하기 위해 건식법과 습식법의 두 가지 방법을 주로 채택하고 있습니다. 습식법은 고분자 용액에서 수행되는 제조 공정으로, 습식법으로 제조된 단층 필름의 녹는점은 최대 170°C에 도달할 수 있지만 일반적인 상황에서는 140°C에 도달할 수 있습니다. 건식법은 비수용액에서 제조하는 공정을 말하며, 미쓰비시수지는 이르면 몇 년 전만 해도 내열성이 높은 무기 충진재를 코팅해 녹는점 220℃에 달하는 분리막 제품을 얻을 수 있었다. 구분 기호. 내열성 코팅은 습식 가공으로도 적용할 수 있지만 동일한 융점을 달성하려면 비용이 40% 더 높습니다.
건식 이중 연신 공정의 준비 과정에서 이축 연신을 실시하지만 습식 공정에 비해 기공 직경의 균일성, 일관성 및 안정성이 여전히 상대적으로 열악합니다. 이로 인해 배터리 사용 중 여러 영역에서 이온 전송 속도가 일관되지 않아 배터리 성능과 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. 건식 이중 연신 분리막은 비용 측면에서 습식 분리막에 비해 일정한 장점이 있지만 기술 발전과 스케일 효과의 발전으로 습식 분리막의 비용도 지속적으로 감소하고 있으며 이러한 장점은 지속적으로 증가하고 있습니다. 수축. 따라서 이 기사에서는 습식 이중 연신을 통해 리튬 배터리 분리막을 제조하는 두 가지 방법, 즉 동기 연신과 비동기 연신을 주로 소개합니다.
동기식 스트레칭은 이름에서 알 수 있듯이 수직과 수평을 동시에 스트레칭하는 것을 의미합니다. 양방향 동기 연신 과정에는 주로 공급, 주조, 이중 연신 및 용액 추출이 포함됩니다. PE, 가소제, 기타 원료를 특정 조성에 따라 전처리하여 압출 시스템으로 이송하는 과정을 피딩(Feeding)이라고 합니다. 캐스팅 단계에서는 전처리된 원료를 이축 압출기를 통해 용융 및 가소화한 후, 다이에서 용융물을 압출하여 가소제가 함유된 두꺼운 주조 시트를 형성합니다. 그런 다음 특정 온도와 연신 속도에서 주조된 두꺼운 시트를 두 방향으로 동시에 연신하여 분자 사슬 배향을 일정하게 만들고 미세 다공성 구조를 형성합니다. 마지막으로 휘발성 용매를 사용하여 필름에서 가소제를 추출하여 최종 리튬전지 분리막 제품을 얻습니다. 상기 단계를 거쳐 제조된 리튬전지 분리막은 기공 크기가 적당하고 분포가 균일하며, 결함이 적고, 두께가 얇은 장점을 갖고 있다. 또한, 동일한 장비에서 양방향 연신을 한번에 완료할 수 있기 때문에 생산 효율성이 크게 향상되고 장비 비용이 절감됩니다. 그러나 동기식 스트레칭은 동시에 두 방향의 스트레칭 매개변수를 제어해야 하므로 장비와 작업자에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 그리고 양방향 연신이 동시에 수행되어야 하기 때문에 공정 유연성이 약간 낮아지고 모든 유형의 분리막 요구 사항을 충족하지 못할 수도 있습니다.
습식 비동기 연신과 동기 연신 과정은 기본적으로 동일하며, 종방향 연신을 먼저 수행한 다음 횡방향 연신을 수행한다는 차이점이 있습니다. 2단계 연신을 통해 분리막의 기계적 특성을 세로 및 가로 방향으로 최적화할 수 있으며 동시 연신에 비해 생산 방법도 더 유연하며 다양한 제품 요구 사항 및 재료 특성에 따라 공정을 조정할 수 있습니다. 이 연신 방법의 주요 단점은 더 많은 작업 단계와 장비가 필요하므로 생산 효율성이 상대적으로 낮을 수 있으며 두 개의 독립적인 연신 장비 세트가 필요하므로 장비의 투자 및 운영 비용이 상대적으로 증가한다는 것입니다.
리튬 배터리 분리막 생산 과정에서 습식 동기 연신과 비동기 연신 간에는 상당한 차이가 있으며 이러한 차이는 주로 연신 방법, 기술적 특성 및 적용 분야에 반영됩니다.
1. 연신방법은 습식 비동기 연신공정의 준비과정에서 먼저 종방향 연신을 한 후 횡방향 연신을 한다. 이러한 단계별 연신 방법은 세퍼레이터를 세로 방향과 가로 방향으로 각각 연신시켜 원하는 연신 효과를 얻습니다. 습식 동기 연신 공정은 연신 중에 가로 방향과 세로 방향을 동시에 배향할 수 있으므로 별도의 세로 방향 연신 공정이 필요하지 않습니다. 이러한 동시 연신은 분리막의 두께 균일성을 향상시킨다.
2. 기술적 특성 측면에서 비동기식 연신은 제어 정확도, 기계적 특성 및 공정 유연성 측면에서 장점이 있지만 생산 효율성이 낮고 장비 비용이 높으며 복잡성이 높은 문제에 직면할 수 있습니다. 동기 연신은 고효율, 균일한 기공 구조 및 낮은 장비 비용으로 강조되지만 제어 난이도, 유연성 및 투자 한계점 측면에서 상당한 어려움에 직면해 있습니다.
3. 적용 분야 측면에서 습식 비동기 연신 공정으로 제조된 분리막은 수율이 더 높으며 성능 요구 사항이 더 높은 전력 배터리 분야에 사용하기에 더 적합합니다. 동력전지는 큰 충방전 전류와 사이클 시간을 견뎌야 하기 때문에 분리막은 높은 강도와 안정성이 요구됩니다. 습식 동시 연신 공정을 통해 제조된 분리막은 두께 균일성이 우수하여 두께 균일성에 대한 요구가 높은 소비자 배터리 분야에 더 적합합니다.
요약하면, 습식 동기 연신과 비동기 연신은 리튬 배터리 분리막 생산 공정에서 고유한 장점과 단점이 있습니다. 공정을 선택할 때 특정 제품 요구 사항, 재료 특성 및 비용 효율성을 기반으로 종합적인 고려가 필요하지 않습니다. 절대적으로 우월하거나 열등한 스트레칭 방법.
