電池隔（gé）膜（mó）生產（chǎn）工藝之冷（lěng）卻定型和冷卻係統

探花视频在线免费观看是專業生（shēng）產工業製（zhì）冷設備廠家，解決各種生產工藝需要（yào）控溫、恒溫（wēn）、冷卻、定型等不同工藝需求的，解決溫度、濕度、恒壓、恒流等熱力、流體、換熱不同技術問題。洽談生（shēng）產工藝遇到（dào）以上的問（wèn）題。下麵詳細介紹一下薄膜冷卻定型技術問題。

電池隔（gé）膜生產工藝之冷（lěng）卻定型（xíng）和冷卻係統

鋰離子電池隔膜流延工序的冷（lěng）卻方法，其包括（kuò）以下步驟：(1).打開冷卻管閥門，流入5℃﹣15℃的流體（tǐ），降低冷卻管表（biǎo）麵溫度；(2).聚烯烴熔體經模頭擠出，熔體流經冷卻管旁時（shí），熔體表麵熱量被冷卻管吸收；(3).冷卻（què）後的聚烯烴熔體經（jīng）流延輥形成流（liú）延膜。

鋰離子電池隔膜是一種具有納米（mǐ）級（jí）微孔的高分子功能材料，隔膜在電池內部（bù）將正、負極板分隔開來，防止兩（liǎng）極接觸造成短路。同時，隔膜具備有良好的離子通過能力，有保持電解液的能力，和具有一定的（de）保護電池安全的（de）能（néng）力。[1]在鋰電池的結構中，隔膜是關鍵的內層組（zǔ）件之一。隔膜的（de）性能決定了電池的界麵結構、內阻等，直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性，性（xìng）能優異的（de）隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。
鋰離子性能隔膜要（yào）求包括：1）厚度（dù）均勻性，隔膜（mó）的厚度均勻性包括縱向厚度均勻性和橫向厚度均勻（yún）性。其中橫向厚度均勻性尤為重要。一般均要求控製在+1微米以內。  2）機械強度，隔膜的機械強度可用抗穿刺強度和拉伸強度（dù）來（lái）衡量。拉伸強度，隔膜的拉（lā）伸強度與製膜的工藝（yì）相關聯（lián）。采用（yòng）單軸拉伸，膜在拉（lā）伸方向上與（yǔ）垂直方向（xiàng）強度不同；而采用雙軸拉伸時，隔膜在兩個（gè）方向上（shàng）*性會相近。一般拉伸強度主要是指縱向強（qiáng）度要達到100MP以（yǐ）上（shàng），橫向強度不（bú）能太大，過大會導致橫向收縮率增大，這種收（shōu）縮會加大鋰電池廠家正、負極接（jiē）觸的幾率。抗穿（chuān）刺強度，抗穿刺強度（dù）是指施加在給定針形物上用來（lái）戳穿隔膜（mó）樣本的質量，用它來表示隔膜在裝配過（guò）程中發生短路（lù）的趨勢。因隔膜是被夾在凹凸不平的正、負極片間，需要承受很大的壓力。為了防止短路，所以隔膜必須具備一定的抗穿刺強度。抗穿刺強度值一般（bān）在300-500g。3）透過性能, 透過性能可用在（zài）一定時間和壓力下（xià），通過隔膜氣體的量的多少來表征，主要反映了鋰離子透過隔膜的通暢性。隔膜透（tòu）過性的大小（xiǎo）是隔膜孔隙率、孔徑、孔的形狀及孔曲折度（dù）等隔膜內部孔結構綜合因素影（yǐng）響的結果。作為鋰電池隔膜材料，本身具有微（wēi）孔結構，微孔在整個隔（gé）膜材料中的分布（bù）應當（dāng）均勻。孔徑一般在0.03-0.12um。孔徑太小增加電阻，孔徑太大易（yì）使正負極接（jiē）觸或被枝晶（jīng）刺穿短路。隔膜廠家現在基本（běn）以透氣度、孔隙度指標來衡量（liàng）透氣性。透（tòu）氣率是（shì）指特定的空氣在特定的壓力下通過特定麵積隔膜所需要的時（shí）間，用Gurley值來表示。根據隔膜厚度，一般在300-700s/100ml。孔隙率是（shì）單體（tǐ）膜的體積中孔的體積百分（fèn）率，它與原料（liào）樹脂及膜的密度有關。現有鋰離子電池隔膜的孔隙率在40%-50%之間。4）理化性能，潤濕（shī）性和潤濕速度：較好的潤濕性（xìng）有利於提高隔膜與電解液的（de）親和性，擴大隔膜（mó）與電（diàn）解（jiě）液的接觸麵，從（cóng）而增加（jiā）離子（zǐ）導電性，提高電池的充放電性能和容量。隔（gé）膜（mó）對電解液的潤濕性可通過測定（dìng）其吸液率和持液率（lǜ）來衡量。化學穩定（dìng）性：隔膜在電解液中應當保（bǎo）持長久的穩定性，不（bú）與電解液和電極物質反應。其化學穩定性是通過（guò）測定耐電解液腐蝕能力（lì）和脹縮率來評價的（de）。5）熱穩定性：電池在充放電過程中會釋放（fàng）熱量，尤其在短路或過充電的時候，會有大量熱量放出。因此，當溫度升高的（de）時（shí）候（hòu），隔膜應當保持原有的完整性和一定（dìng）的力學性能，發揮（huī）隔離正、負極、防（fáng）止短路（lù）的作用。6）安全保護（hù）性（xìng）能（néng）：鋰離子電池（chí）的安全性成為鋰電池廠家的（de）較為重視的環節（jiē）。作為鋰電池（chí）較為關鍵的核心材料，對隔膜也提出（chū）了更高的要求（qiú）。目前鋰電（diàn）池用隔膜（mó）一般都能夠提供一個附加的功能，就是熱關閉。這（zhè）一特性可以為鋰離子電池提供一個（gè）額（é）外的安全保護。該功能（néng）主要參數為閉孔溫度和破膜溫度。閉孔溫度是微孔閉合時的溫（wēn）度，即為閉合溫度（dù）。指電池內部發生放熱反應自熱、過（guò）充或者電池外部短路時，這些情況都會產生大量的熱量。由於（yú）聚（jù）烯烴材料的熱塑性，當溫度接近聚合物熔點時，微孔閉合形成熱關閉，從而阻斷離子的（de）繼續傳輸而形成斷路，起到保護電池的作用（yòng）。一般（bān）PE為130-140℃，PP為150℃。破膜溫度是指電（diàn）池內部自（zì）熱，外部短路使（shǐ）電池內部（bù）溫（wēn）度升高，超過閉合溫度後微孔閉（bì）塞（sāi）阻斷電流通過，熱熔性能溫度進一（yī）步上升，造成隔膜破裂、電池短路。破裂時的溫度即為破膜溫度。 因此，鋰電池（chí）廠家都希（xī）望隔膜有較低的閉孔溫度和較高的破裂（liè）溫度（dù）。閉孔溫度和（hé）破膜溫度均與隔膜材料的種類有很大關係。任何單（dān）層的隔膜將難以滿足鋰離子電池對隔膜（mó）的安全性的要求。為了滿足鋰電池（chí）廠家的這種要求，南通天豐開發出了PE、PP多層隔膜。融合了PE的低溫閉合和PP的高溫破膜溫度兩種特性。

鋰電隔膜生（shēng）產工藝（yì）：
濕法：濕（shī）法又（yòu）稱相分（fèn）離法或熱致（zhì）相分離法（fǎ），將高沸點的烴類液體或（huò）低分子量的物質與聚烯烴樹脂混（hún）合，加熱溶化混合物並把熔體鋪在薄片（piàn）上，然後降溫（wēn）發生相（xiàng）分離，再以縱向或雙軸（zhóu）向對薄片做取向處理，zui後用易揮發的溶劑提取液體。可製備出相互貫（guàn）通的微孔膜材料，適用的材料廣。采（cǎi）用該法的具有代表性的公司有日本（běn）旭化成、東燃及美國Entek等，用濕法雙向拉伸方法生產（chǎn）的隔膜（mó）由於經過了雙向拉伸具有較高的縱向和橫向強度。目（mù）前主要用於單（dān）層的PE隔膜。[6]
濕法工藝圖

 
圖片來源（yuán）：長江證券 鋰電材料係列報告之二 2013年7月4日
幹法：熔融拉伸法（幹（gàn）法）的製備原理是，高聚物熔體擠出時在拉伸應（yīng）力（lì）作用下冷卻結晶，形成（chéng）平行排列的結晶結構，經過熱（rè）處理的薄膜拉伸後（hòu）晶體之間分離而（ér）形成狹縫狀微孔，在經過熱定型製得微孔膜。[7]
幹（gàn）法單向拉伸工藝是通過生（shēng）產硬彈性纖維的方法，製備出低結晶度的（de）高取向（xiàng）聚丙烯或聚乙烯薄膜，在高溫退火獲得高結晶度的取向薄膜（mó）。這（zhè）種薄膜先在低溫（wēn）下進行（háng）拉伸形成微缺陷，然（rán）後高溫下使缺陷拉開，形成（chéng）微孔。該工藝（yì）經過幾十年的發展在美國、日本已經非常成熟，現在美國Celgard公司（sī）、日本UBE公司采用此種工藝生產單（dān）層PP、PE以及三層PP/PE/PP複合（hé）膜。美國Celgard公司擁有幹法單向拉伸工（gōng）藝的一係列，日本UBE公司是購買了（le）Celgard的相關使用權。用這種方法生產的隔膜具有扁長的微孔結構，由於隻進行單向拉伸，隔（gé）膜的（de）橫向強度比較差，但正是（shì）由於沒有進行橫（héng）向拉伸（shēn），橫向幾乎沒有熱收縮。[8]
幹法雙向拉伸工藝是中國科學院化學研究所在20世紀（jì）90年代初開發出的具有自主知識產權（quán）的工藝（CN1062357）。通過在聚（jù）丙烯中加入具有成核作用的β晶（jīng）型改進劑，利用聚丙烯不同相態間（jiān）密度的差異，在拉伸過程中發生晶型轉變形成微孔，用於生產單（dān）層PP膜。國內格（gé）瑞恩新能源材料（liào）股份有限公司、桂林新時科技有限公司均與中科院（yuàn）合作采用幹法雙向拉伸工藝。
從（cóng）理論上分（fèn）析，幹法雙向拉伸（shēn）工藝生產的隔膜經過雙向拉伸，在縱向拉伸強度相差不大的情況下，橫向拉（lā）伸強（qiáng）度要明顯高於幹（gàn）法的單向（xiàng）拉伸工藝生（shēng）產的（de）隔膜。物理性能和機械性能方麵幹法雙向拉伸工藝生產的隔膜更占（zhàn）優勢。然而濕法隔膜（mó）可以得到更高的孔隙率和更好（hǎo）的透氣性。可以滿足動力電（diàn）池（chí）的大電流充放的要求。但由於濕法采用聚乙烯基材，熔點隻有140℃。所以熱穩定性比較（jiào）差。

電池隔膜生產工藝之冷卻定型和冷卻（què）係統（tǒng）

擠出吹塑薄膜成型設（shè）備中的冷卻裝置，作用是把擠出模具後的管狀膜坯經吹脹成膜泡後，為使膜泡盡快冷卻定型，提速吹塑成型薄膜的生產速度而設置。冷卻裝置中一般多采用風或水為冷卻介質，帶走膜泡表麵的熱量。按冷卻的方法的不同，又可分為膜泡表麵冷卻和膜泡（pào）管內表麵冷卻。
圖5-6是（shì）一種采用風（fēng）冷卻筒狀（zhuàng）膜泡外表麵（miàn）用風環結構。它是一種吹塑薄膜風冷卻應用（yòng）較多的一種方式（shì）。對（duì）膜的外表（biǎo）麵（miàn）冷卻效（xiào）果較好（hǎo），可適應各（gè）種塑料吹塑膜泡的冷卻。

圖5-6 單風口風環結構示意
1-吹風口；2-風環上蓋；3-風環體

 圖5-7雙風口負壓風環工作氣流分布示意
1-膜泡；2-上風口；3-下風口；4-模具（jù）；5-氣（qì）流分布
 圖（tú）5-7是一種雙（shuāng）風口負壓風（fēng）環冷卻膜泡時的工作氣流分（fèn）布示意。兩風口間的負壓（yā）區膜坯開始被吹脹，這種雙風口（kǒu）冷卻膜表麵的（de）降溫效果好於圖5-6中風冷卻方式，擠（jǐ）塑生產（chǎn）吹塑薄膜速（sù）度比（bǐ）較高，適合多種塑料成型（xíng）膜的冷卻。

 圖5-8是一（yī）種采用水冷卻膜泡外表麵用水（shuǐ）環冷卻工作方式。采用這種方式（shì）冷卻的膜泡，一般多用於要求（qiú）透明度較好的聚丙（bǐng）烯薄（báo）膜。

圖5-8 冷卻（què）水環結構及（jí）工作（zuò）示意
1-水環外套：2-隔板；3-定型套

圖5-9是膜泡采用風內冷卻（què）的（de）一種設備工作示意（yì）。冷空氣由模具內芯棒中的風（fēng）環進入膜泡內，冷卻膜泡內壁，同時也（yě）起到支撐膜泡的作用。這種（zhǒng）冷卻膜泡的（de）效果（guǒ）很好，適合於各種塑（sù）料吹塑寬幅厚膜的（de）冷卻。
圖5-9 膜泡（pào）風內冷卻工作示意
 1-熱風輸出管；2-進風口；3-排風機；4-熱風冷卻裝置（zhì）；5-膜泡管
風環的工作（zuò）位置是在（zài）成型模具口的上方（fāng），距模具口（kǒu）30～100mm處。風環的直徑，一般應是模具口直徑的1.5～3倍（模具口直徑小時（shí）取大值）。從（cóng）風環口吹出的氣流，應以45°～60°斜角，呈傘（sǎn）狀吹向膜泡管（guǎn），氣流托住膜泡，向上流動，帶走膜泡表麵熱量，使膜泡管降溫，平穩運行。
冷卻水環工作時，吹脹膜泡管的（de）外徑與冷卻水環內徑吻合，水環內冷卻（què）水從冷卻套內溢出。膜泡管通過水環時，表麵帶（dài）走一層冷（lěng）卻水，沿著膜泡管麵下流，帶走膜麵熱量，使膜泡表麵得到較好的降溫。膜麵上（shàng）附著的水珠，經牽引輥時被擠壓流回水環。

風冷冷水機組使用方便，不需要另外配接散熱器或冷卻水塔。在使用過程中，隻需（xū）要把電源、水源接上，使水箱內的水注滿，再控製麵板上先啟動泵浦，再啟動壓縮機，冷水（shuǐ）機就可以正常工（gōng）作。

風冷冷水（shuǐ）機組廣泛應用於：激（jī）光技術、焊接（jiē）、塑料成型、注塑、擠塑、吹瓶、熱力塑型、機械切削加工、非切削加工、鑄造（zào）、表麵（miàn）處理、電鍍、電泳、醫療設備（bèi）、電子行業、電路板（bǎn）生產、電子蕊片製造、化工、造紙（zhǐ）、製藥業（yè）、食品（pǐn）加工、鋁型材、鋁合金、鋼化玻璃、鍍膜玻璃、超聲波清洗、油墨生（shēng）產等。

風冷冷水機組特（tè）點（diǎn）：
高品質壓縮機 
作（zuò）為冷水機（jī）的心（xīn）髒，高川選擇歐美日*壓縮機，屬三洋、鬆（sōng）下、穀輪係列，內置安全保護，安全寧靜，省電耐用。 
高（gāo）效蒸發器 
1.盤管水箱式：不鏽（xiù）鋼厚質水箱式蒸發器，采用高純度銅管製造，內置自動補水裝（zhuāng）置，省去工程安裝中的彭脹水箱，方便安裝保養，並適用於大（dà）溫差小流量等特殊（shū）場合。 
2.殼（ké）管式：高效（xiào）紫（zǐ）銅管內螺紋蒸發（fā）器（備注：如果使用封閉式水箱，建議（yì）采用殼管式蒸發器）
風冷式冷凝器 
高（gāo）速衝床（chuáng）衝孔，翻片質量可靠，二（èr）次翻邊，銅管與翅片更加緊密接觸，換熱效率高。采用全新進口銅管和全自動（dòng）彎頭焊（hàn）接， 大大（dà）增強了（le）氧密性，杜絕（jué）製冷劑匯漏現象，尤其適合水（shuǐ）資源缺乏或水質硬（yìng）度高的地區使用。 
機組配置（zhì） 
配置精密電子溫度控製器，精確控製水溫於5~35度以內，內置壓縮機超（chāo）負載（zǎi）保掮器，循環水泵超負（fù）載製（zhì），係統低壓力異常保掮器，高效 進口幹燥過濾器及（jí）臌賬（zhàng）閥，維修手閥接口等裝置，確保了機器可靠安全運行，方便了（le）保養維修。 
高揚程水（shuǐ）泵裝置 
水泵精選意大利、中（zhōng）國台灣大流量高揚程水泵，使用安全超靜（jìng），省電（diàn）耐用．機體外殼（ké）用靜電（diàn）粉體塗料烤漆，美觀大方（fāng）．裝有不鏽鋼水箱，清洗（xǐ）方便快（kuài）捷．水箱內含有浮球自動補水裝置，可用來測（cè）量並控製水位，從而有效地為客戶節省時間（jiān）並提高工（gōng）作效（xiào）率.
多功（gōng）能操作麵板 
操作麵（miàn）板上裝有電流表，控製係統保險，壓縮（suō）機及水泵開（kāi）關按鈕，電子溫控製器，各安（ān）全保護故障燈（dēng），顯示冷水出口、冷水入口和設定溫度選配，機組啟動運轉指示燈，使用方便。

特（tè）殊設計（jì）
1、機（jī）組可根據機房條件，靈（líng）活設計外形（xíng）尺寸，歡迎來樣生產。
2、多種冷媒選擇，機組可提供R22、R407C、R134a等冷媒介（jiè）質。
3、根據不同（tóng）國家（jiā）地區的電源生（shēng）產不同電源製（zhì）式的機組，還可根據用戶要求訂（dìng）做冷水機組及各（gè）類（lèi）防腐、鹽水等高電壓非標機組。

4、可根據客戶溫度要（yào）求定做低溫型製冷機，zui低溫度可達零（líng）下40℃。
安裝簡便
1、運（yùn）轉平衡（héng）安（ān）全，振動小，安裝簡單；
2、機組結構緊湊，占地麵積小，重量輕，容易搬運（yùn）。
3、控製界麵直接顯示故障內容，方便及時了解故障並排除。
4、出（chū）廠前完（wán）成各種性能測試,完成接線客戶隻需連接進、出水管和電源即可運行，減少安裝時間和費（fèi）用。
運行可靠
1)機組具備多種（zhǒng）安全保護措施（shī），保（bǎo）證機組（zǔ）正常運行。
2)所有機組出廠前均通（tōng）過（guò）安全檢測係（xì）統100%測試，確保機組性能符合標準。

風（fēng）冷式（shì）冷水（shuǐ）機參數一（yī）

工作範圍:

冰水出（chū）水溫度範（fàn）圍：5---20℃

機組在環境溫度≤35℃工況下

風冷式冷水機參數二

公（gōng）司（sī）產品嚴（yán）格按照歐盟（méng）CE認（rèn）證和ISO9001:2008 idt GB /T19001-2008標準生產（chǎn），產品質量和售後服務*，免費提（tí）供，谘詢。