锂离子电池隔膜含水率测定仪应用实例

1、锂离子电池隔膜含水率测定仪应用实例锂电池由正负极片、电解液、聚烯烃隔膜组成。隔膜的作用是把正极和负极分开,允许离子通过而不让电子通过。隔膜性能对电池容量、循环性和安全性等有较大影响,性能优异的隔膜可提高锂离子电池的综合性能。一、锂离子电池隔膜生产工艺锂离子电池使用的隔膜以聚烯烃微孔膜为主,主要包括聚乙烯(PE单层膜、聚丙烯(PP单层膜、PP与PE的多层复合膜,隔膜占锂电池总成本的20%30%。锂离子电池隔膜的生产工艺主要有干法、湿法。1干法单向拉伸工艺干法单向拉伸工艺源自美国Celgard公司,该工艺是将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成结晶性聚合物薄膜,再经过结晶化处理,退火后得到高度取向的多层

2、结构,在高温条件下进一步单向拉伸出微裂纹(银纹,形成多孔结构。干法单向拉伸工艺的特点是:设备复杂,投资大且生产控制难度高;对环境友好,原料成本较低;薄膜孔隙率约为40%,微孔分布较均匀;与湿法工艺相比,薄膜的纵向抗拉强度高,横向抗拉强度低,横向易开裂。采用干法单向拉伸工艺的生产商主要有日本宇部兴产株式会社、高银化学工业股份有限公司、美国Celgard公司、常州讯腾电子科技有限公司、南通天丰电子新材料有限公司,主要产品有单层PE隔膜、3层PP/PE/PP隔膜。2干法双向拉伸工艺干法双向拉伸工艺源自中国科学院化学研究所,2001年,中国科学院化学研究所将其在美国、英国和日本申请的干法双向拉伸工艺的

3、专利权转让给美国Celgard公司。干法双向拉伸工艺是在PP中加入具有成核作用的晶型改进剂,利用PP不同相态间密度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔,用于生产单层PP隔膜。干法双向拉伸工艺的特点是:设备复杂,投资大,一般需要成孔剂辅助成孔;与单向拉伸工艺相比,所制薄膜的横向拉伸强度高,透气性好,微孔分布均匀;与湿法工艺相比,所制薄膜的耐穿刺强度大、闭孔温度和熔断温度高;受热后因双向都有收缩,孔径及孔隙率较难控制。采用该工艺的生产商主要有新乡市格瑞恩新能源材料股份有限、深圳市星源材质科技股份有限公司、大连新时科技有限公司,主要产品为较厚的PP隔膜。3湿法工艺湿法工艺又称相分离法或热致相分离

4、法,其原理是以高沸点小分子为致孔剂加入聚烯烃,加热熔融成均匀体系,再降温发生相分离,拉伸后用有机溶剂萃取出小分子,得到相互贯通的微孔膜材料。制备过程中,可在溶剂萃取前进行单向或双向拉伸,萃取后进行定型处理并收卷成膜,也可以在萃取后进行拉伸。萃取后进行拉伸制备的薄膜孔径更大,孔径分布更好。湿法工艺的特点是:成本高,投资大,设备精度高,生产周期长,能耗较大,容易造成环境污染;可较好地控制孔径、孔径分布和孔隙率,一般用于制造高端薄膜;与干法拉伸工艺相比,所制薄膜具有更高的孔隙率和更好的透气性,微孔尺寸及分布均匀,适于生产较薄的单层膜和大功率电池隔膜;但由于湿法工艺多用于生产单层PE薄膜,薄膜的熔点在

5、130左右,耐高温性能差,闭孔温度较低,熔融温度也较低;采用湿法工艺的生产商主要有日本旭化成株式会社、日本东燃株式会社、韩国SK集团、美国恩泰克公司、韩国W-scope集团、日东电工株式会社、佛山金辉高科光电材料有限公司、日本住友商事株式会社。二、锂离子电池隔膜含水率测定仪检测A、技术参数1、称重范围:0-90g可调试测试空间为3cm2、水分测定范围:0.01-100%3、样品质量:0.100-90g4、加热温度范围:起始-205加热方式:可变混合式加热微调自动补偿温度最高155、水分含量可读性:0.01%6、显示参数:7种红色数码管独立显示模式7、外型尺寸:380205325(mm8、电源:

6、220V10%9、频率:50Hz1Hz10、净重:3.7Kg B、仪器特点准确测量样品内低至100ppm的水分减少不必要的干燥时间和电能损耗减少注塑机和干燥机的维护成本减少废品率提高生产效率即装即用,一键按式操作测试结果与国际公认的烘箱法的结果相符快速、专业、环保C、使用注意事项1.在测定水分过程中,一定要避免震动,加热筒下端缺口不能迎风摆放。2.测定样品在称量盘中堆积一定要平整,堆积面积尽量布满称盘底面,堆积厚度应尽量薄,利于水分完全蒸发。3.在测定水分过程中,不能用手去摸加热筒,严禁敲击或直接振动工作台面。4.由于该仪器称重系统为精密设备,尤其传力部分特别怕重压,冲击,因而在每次取,放称量盘时尽量用托架,若用手进行取,放称量盘应轻取,轻放。5.测定完成后,马上取下称量盘必须用托架,以免烫手.托架在放入仪器中不应碰到称重支架与称量盘。6.测定后须待称量盘完全冷却后,再放入下一个试