擠出混合系統(tǒng)。該環(huán)節(jié)在整個濕法工藝過程中尤為重要,需要滿足如下的要求:(1)能夠具備較強(qiáng)的剪切塑化能力,讓主料快速、均勻的塑化;(2)能夠具備很好的混合效果,讓主料與成孔劑均勻混合;(3)能夠讓物料與擠出機(jī)之間不打滑、不倒流,能夠穩(wěn)定進(jìn)料。該環(huán)節(jié)對混合的均勻性以及進(jìn)料的穩(wěn)定性計量要求嚴(yán)格。
鑄片冷卻系統(tǒng)。該系統(tǒng)需要滿足如下的要求:(1)冷卻熔體,形成厚片;(2)急冷熔體,降低厚片結(jié)晶度,防止球晶的形成;降低厚片結(jié)晶度,防止球晶的形成;(3)急冷“塑料-成孔劑”混合物熔體,使成孔劑與聚烯烴產(chǎn)生熱致性相分離;(4)急冷厚片表面,使已產(chǎn)生相分離的大部分成孔劑被鎖在厚片里面,使成孔劑不容易流走和滲出。該環(huán)節(jié)對溫度控制和冷卻速度的控制要求精度很高。
拉伸系統(tǒng)。拉伸系統(tǒng)是薄膜生產(chǎn)的一個核心環(huán)節(jié),目的是使分子鏈在拉伸的過程中產(chǎn)生取向,從而改善和提高產(chǎn)品的應(yīng)用性能。經(jīng)過雙向拉伸后的油膜,分子鏈得到了縱橫兩個方向取向,而成孔劑也均勻地分布在發(fā)生了取向的分子鏈之間,形成了特殊的“網(wǎng)-油”混合結(jié)構(gòu)。從熱力學(xué)角度來看,隔膜的微孔或微孔形狀已經(jīng)形成,只是成孔劑仍然占據(jù)了孔的位置,堵住了隔膜的孔眼,使得微孔狀態(tài)很難呈現(xiàn)出來。
收卷系統(tǒng)。要求收卷張力始終保持在合適的范圍之內(nèi),并且能夠?qū)崟r調(diào)整,鋰離子隔膜的油膜由于成孔劑的存在,收卷張力過小容易造成打滑跑偏,而張力過大又會造成縱向碰得太緊產(chǎn)生縱皺,影響后續(xù)加工的質(zhì)量。
洗滌烘干系統(tǒng)。該環(huán)節(jié)是濕法鋰離子隔膜生產(chǎn)特有的工序過程。該系統(tǒng)的作用是將成孔劑從油膜的孔隙中趕出來或萃取出來,形成能讓鋰離子通過的微孔結(jié)構(gòu)。洗滌過程要求快速以適應(yīng)高速生產(chǎn),要求萃取能力高,以滿足鋰離子隔膜低成孔劑殘留量的要求。
環(huán)境污染問題亟待解決
電池隔膜濕法工藝需要添加有機(jī)溶劑,進(jìn)而在隔膜用微孔膜制造過程中,可以在溶劑萃取前進(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。用這種方法生產(chǎn)的超高分子量聚乙烯微孔膜具有良好的機(jī)械性能。
與干法公司相比,濕法制膜過程相對容易調(diào)控,可以較好地控制孔徑、孔徑分布和孔隙率。但制備過程中需要大量的溶劑,容易造成環(huán)境污染,如何降低工藝對環(huán)境的危害,是絕大多數(shù)濕法企業(yè)最頭疼的事情。從國際市場來看,日韓廠商采用濕法工藝的公司較多,主要有日本旭化成、東燃化學(xué)、三菱化學(xué)、韓國SK化學(xué)等。
設(shè)備投資成本高
濕法工藝生產(chǎn)電池隔膜產(chǎn)品,目前所需設(shè)備多數(shù)為進(jìn)口,暫時沒有整套生產(chǎn)線均為國產(chǎn)設(shè)備的情況,其中,攪拌機(jī)為100%進(jìn)口。按月產(chǎn)100萬平方米濕法隔膜來計算,總投資估算為6986萬元,其中,固定資產(chǎn)投入為3370萬元,流動資產(chǎn)投入為1540萬元,6個月的原材料安全庫存2076萬元,其中固定資產(chǎn)投入占比達(dá)到48%,令不少企業(yè)感覺“壓力山大”。

微信二維碼












