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特斯拉改寫了我們對傳統(tǒng)汽車的認知，其核心技術鋰離子電池也成為市場和技術的焦點，尤其對電池的穩(wěn)定、持久、耐用提出更高要求。
隔離膜是鋰離子電池組裝的關鍵，起到分隔正極和負極，避免電池短路的作用。原材料分為聚乙烯(PE），聚丙烯（PP），前者主要用于三元鋰電池，后者多用于磷酸鐵鋰電池，隔膜品質(zhì)直接決定了電池安全、能量密度、充放電倍率以及循環(huán)壽命等指標。
國產(chǎn)替代的重任
目前中國雖然是全球最大的電池隔膜市場，但高端的核心技術還是受制于人，尤其是一些向歐洲求購的設備及生產(chǎn)線訂單已經(jīng)排到了四年以后。自去年開始，因國內(nèi)隔膜市場及客戶生產(chǎn)的要求，精誠被委以重任，扛起高端雙向拉伸模頭國產(chǎn)替代的重任。
模頭影響隔膜品質(zhì)
電池隔膜主要有濕法和干法兩種工藝，濕法由平模頭擠出浸漬過油或蠟的聚烯烴，然后進行橫向和縱向的拉伸；干法包括干法單向拉伸和干法雙向拉伸。
相較而言，干法工藝更簡單、成本低、耐高溫安全性好，但更厚重，會拉低電池能量密度，所以更契合磷酸鐵鋰電池；濕法工藝較復雜、成本高、耐熱性稍差，但產(chǎn)品輕薄，能提升能量密度，因此主要用于三元鋰電池。
無論是干法還是濕法，擠出平模頭及生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性，對隔膜的厚薄均勻性，阻隔性及物理性能等起到關鍵作用。隔膜在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的針眼、凝膠、碳化聚合物等產(chǎn)品的不良率，可能跟工藝的穩(wěn)定性及模頭加工的細節(jié)有關。
例如模頭的表面粗糙度、定型段直線度、模唇尖角大小等，以及表面是否有龜裂、缺口、毛刺等缺陷也會產(chǎn)生關鍵影響。文中精誠核心團隊，將從模頭的流道設計、表面處理、模唇R角等一些微細節(jié)的處理，與您探討相關技術。
流道分析與設計
案例一（干法）
1430mmPP三層模內(nèi)共擠電池隔膜自動模頭
1. 原料流變數(shù)據(jù)
此案例兩種料是不同熔指不同工藝溫度的PP
樣品名稱：
面層-PP電池隔膜-MI2.0---工藝溫度210-220-230℃
芯層-PP電池隔膜-MI0.63---工藝溫度225-235-245℃
剪切速率和剪切粘度的關系曲線
2. 流道仿真模擬分析
模頭參數(shù)：
寬幅1430mm，模唇開口0.5-2.5mm，基準開口1.5mm
總產(chǎn)量280kg/h，各層比例25%-50%-25%；
表層-PP-MI2.0-220℃-70kg/h，
芯層-PP-MI0.63-235℃-140kg/h，
底層-PP-MI2.0-220℃-70kg/h
模腔壓力分布
模腔溫度分布
案例二（濕法）
650mmPE+白油三層模內(nèi)共擠電池隔膜自動模頭
1. 原料流變數(shù)據(jù)
此案例兩種料是相同工藝溫度不同分子量的PE＋白油
樣品名稱：
面層-PE+白油-A---工藝溫度200-210-220-230℃
芯層-PE+白油-B---工藝溫度200-210-220-230℃
剪切速率和剪切粘度的關系曲線
2. 流道仿真模擬分析
模頭參數(shù)：
寬幅650mm，模唇開口1-2.5mm，基準開口1.8mm
總產(chǎn)量300kg/h，各層比例10%-80%-10%
表層-PE+白油-A-210℃-30kg/h
芯層-PE+白油-B-210℃-240kg/h
底層-PE+白油-A-210℃-30kg/h
模腔壓力分布
模腔溫度分布
鋼材及表面處理
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原文始發(fā)于微信公眾號（精誠時代集團）：獨家干貨│鋰離子電池隔膜模頭技術分享！
