动力电池被隔膜所困国内无企业需技术突破

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1、动力电池被隔膜所困 国内无企业需技术突破 目前,我国新能源汽车最大短板在于核心零部件开展欠缺。正如工信部副部长苗圩曾在一次论坛上指出,限制新能源汽车开展的问题有几点,最大的问题是占整个动力电池30%左右本钱的隔膜,目前国内还没有企业能够生产。小小隔膜作用大技术要求高“简而言之,隔膜就是一层多孔的塑料薄膜。格瑞恩新能源材料股份张玉亮介绍说,锂电池主要由正极、负极、电解液、隔膜及壳体组成,隔膜作为锂电池的重要组成局部,主要分为单层聚丙烯PP纳米微孔膜、单层聚乙烯PE纳米微孔膜、PPPE复合多层纳米微孔膜,在锂电池中起着防止正负极短路的作用,并在锂电池充放电过程中提供锂离子运输通道。隔膜的性能决定了

2、锂电池的容量、内阻、循环、储存、平安等性能。“通信数码类小型锂电池要求隔膜具有较好的机械加工特性、较高的离子透过性、适宜的本钱、较好的平安性,并且厚度小一般在25微米以下,而车用动力锂电池对平安性和大电流充放电特性要求较高,对厚度的要求那么相对较低。北京大学化学与分子工程学院黄友元博士介绍说,根据用途不同,车用动力锂电池还可以分为混合动力汽车HEV用的高功率动力电池和纯电动汽车EV用的高能量型动力电池,高功率动力电池对隔膜的离子透过性要求更高,高能量型动力电池更侧重于隔膜的平安性能。据了解,车用动力电池一个电池组通常需要几十个单体电池进行串联或并联,同时单体电池容量和体积都很大,容量为几十到上

3、百安时,加上锂电池具有潜在的爆炸危险,这就要求隔膜具有更高的强度、保液能力及熔化温度。由于单层PP隔膜在强度、保液能力、熔点等性能方面明显优于单层PE隔膜及PPPE复合膜,因而现在车用动力电池隔膜主要采用厚度为32微米、40微米甚至更厚的单层PP隔膜。依赖进口国内生产企业寥寥无几有专家指出,随着新能源汽车的逐渐推广,未来对动力锂电池材料的需求十分巨大。郑州日产、比亚迪等几家新能源汽车企业有关负责人都表示:“隔膜这种材料,我们一定要求用进口的,国内的产品不能满足动力电池的性能要求。对于价格问题,他们认为:“虽然很贵,但也没有方法,国内没有几家能生产的,而且技术相差太大,我们也不敢用。据中投参谋汽

4、车行业分析师李胜茂介绍,目前国内能生产隔膜的企业仅有星源科技、金辉高科两家技术相对成熟。其中星源科技隶属于上市公司佛塑股份,目前隔膜市场供给量严重缺乏,大局部依赖进口,市场主要被日本旭化成工业、东燃化学及美国Celgard把持。隔膜具有典型的高技术、高资本特点,而且工程周期很长,投资风险较大,国内企业的投资热情并不高。据了解,2006年,比亚迪与佛塑股份共同出资281万美元,组建了佛山市金辉高科光电材料,其中佛塑股份占了55%的股份。据李胜茂介绍,目前国内年需求大概是1.3亿平方米的隔膜,而金辉公司做了1200多万平方米。尽管如此,金辉公司每年1200万平方米的隔膜产品,用于汽车动力电池上的很

5、少,绝大局部还是用于通讯电池。按照计算,一辆汽车可以用3003000平方米的隔膜。打破困局外乡化有三难我国尚无一家企业具备生产占新能源汽车电池本钱约30%的隔膜,全靠进口。“生产动力电池隔膜的技术和装备都被列入西方对我们限制出口的清单,现在我们想买这方面设备、技术、工艺,还没有人卖给我们。苗圩说。“实际上,车用动力锂电池隔膜目前在国内外都没有成熟的产品,国内锂电池企业在购置国外隔膜后,都需要在工艺上做进一步的处理。中科院理化技术研究所一位研究员表示,目前国内有几条低本钱的单层聚烯烃拉伸隔膜生产线,但与国外先进的PPPEPP三层复合膜相比,在技术水平上至少相差一代。北京天锐驰能源科技副总经理高维

6、平认为,由于加工设备的精度、加工环境控制、原材料等因素,我国的锂电池隔膜在厚度均匀度和孔的均匀度上与国外存在很大差距。“目前车用动力锂电池仍然处于产业化起步阶段,专门针对车用动力锂电池的隔膜市场需求较少。随着车用动力锂电池的开展,隔膜的市场前景不可限量。黄友元介绍说,严格地讲,目前这个市场还没有启动。在黄友元看来,隔膜实现外乡化的难度主要表达在以下三个方面:一是与隔膜制造工艺相关的专利根本被美国和日本的少数企业垄断,我国在生产技术方面缺乏自主知识产权;二是国内企业生产隔膜的关键技术特别是产业化技术较为欠缺,很多企业在小批量生产时往往能够拿出较好的样品,但大规模生产时产品一致性较差;三是我国在新

7、工艺、新方法的研究方面与国际同步,但新工艺往往对设备和工艺过程控制要求较高,我国的精密加工设备根底比拟薄弱,限制了产业化。锂电池隔膜关键技术及重点企业介绍在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及平安性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜通俗点的描述就是一层多孔的塑料薄膜,是锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料,约占锂电池本钱的20%-30%。隔膜价格居高不下的主要原因是一些制作隔膜的关键技术被日本和美国所垄断,国产隔膜特别是高端隔膜的指标还未到达国外产品的水平。隔膜技术难点在于造孔的工程技术

8、以及基体材料。其中造孔的工程技术包括隔膜造孔工艺、生产设备以及产品稳定性。基体材料包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加剂。一、造孔工程技术目前聚烯烃隔膜生产工艺可按照干法和湿法分为两大类,同时干法又可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法,制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜,在高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成微缺陷,然后高温下使缺陷拉开,形成微孔。该工艺经过几十年的开展在美国、日本已经非常成熟,现在美国Celgard公司、日本UBE公司采用此种工艺生产单层PP、PE以及三层PP/PE/PP复合膜。美国Celgard公司拥有干法单

9、向拉伸工艺的一系列专利,日本UBE公司是购置了Celgard的相关专利使用权。用这种方法生产的隔膜具有扁长的微孔结构,由于只进行单向拉伸,隔膜的横向强度比拟差,但正是由于没有进行横向拉伸,横向几乎没有热收缩。干法双向拉伸工艺是中国科学院化学研究所在20世纪90年代初开发出的具有自主知识产权的工艺CN1062357。通过在聚丙烯中参加具有成核作用的晶型改良剂,利用聚丙烯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膜。国内格瑞恩新能源材料股份、桂林新时科技均与中科院合作采用干法双向拉伸工艺。湿法又称相别离法或热致相别离法,将高沸点的烃类液体或低分子量的物质与聚烯烃树脂混

10、合,加热溶化混合物并把熔体铺在薄片上,然后降温发生相别离,再以纵向或双轴向对薄片做取向处理,最后用易挥发的溶剂提取液体。可制备出相互贯穿的微孔膜材料,适用的材料广。采用该法的具有代表性的公司有日本旭化成、东燃及美国Entek等,用湿法双向拉伸方法生产的隔膜由于经过了双向拉伸具有较高的纵向和横向强度。目前主要用于单层的PE隔膜。从理论上分析,干法双向拉伸工艺生产的隔膜经过双向拉伸,在纵向拉伸强度相差不大的情况下,横向拉伸强度要明显高于干法的单向拉伸工艺生产的隔膜。物理性能和机械性能方面干法双向拉伸工艺生产的隔膜更占优势。然而湿法隔膜可以得到更高的孔隙率和更好的透气性。可以满足动力电池的大电流充放

11、的要求。但由于湿法采用聚乙烯基材,熔点只有140。所以热稳定性比拟差。附表1 隔膜生产工艺特点干法湿法生产方式单向拉伸双向拉伸工艺原理晶片别离晶型转换方法特点设备复杂,精度要求高,投资大工艺复杂、控制难度高、环境友好设备复杂、投资较大,一般需成孔剂等添加剂辅助成孔设备复杂、投资较大、周期长、工艺复杂、本钱高、能耗大产品特点微孔尺寸、分布均匀、微孔导通性好、能生产不同厚度的产品,能生产PP、PE产品和三层复合产品微孔尺寸、分布均匀,稳定性差现只能生产较厚规格PP膜微孔尺寸、分布均匀,适宜生产较薄产品,只能生产PE膜厂家Celgard、UBE新乡格瑞恩、桂林新时科技旭化成、东燃及美国Entek 隔

12、膜具有典型的“高技术、高资本特点,而且工程周期很长,投资风险较大,国内企业的投资热情并不高。国内能生产隔膜的企业仅有星源科技、金辉高科、格瑞恩等三家企业。其中星源科技采用干、湿法两条工艺、金辉高科采用湿法工艺、格瑞恩采用干法双向拉伸工艺。现在国产隔膜的市场主要集中在中、低端小型锂离子电池领域。 高端产品特别是动力电池对隔膜的一致性要求极高。除了厚度、面密度、力学性能这些根本要求之外,对隔膜微孔的尺寸和分布的均一性也有很高的要求。因为微孔的尺寸和分布直接影响到隔膜的孔隙率、透气性、吸液率。就国内现有的隔膜生产技术,隔膜的厚度、强度、孔隙率不能得到整体兼顾,量产批次稳定性较差。二、基体材料隔膜基体

13、材料主要包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加剂。隔膜所采用基体材料对隔膜力学性能以及与电解液的浸润度有直接的联系。世界前三大隔膜生产商日本Asahi(旭化成) 、美国Celgard 、Tonen(东燃化学)都有自己独立的高分子实验室,并且化学背景非常深厚。国内锂电池厂家所采用的基体材料根本都是通过外购,自身研发实力不强。据了解旭化成与Celgard已经自己生产局部聚丙烯、聚乙烯材料。特别是Tonen(东燃化学)和美孚化工合作后,采用美孚化工研发的高熔点聚乙烯材料后,Tonen推出熔点高达170的湿法PE锂电池隔膜。采用特殊处理的基体材料,可以极大的提高隔膜的性能,从而满足锂电池一些特殊的用途。国内外隔

14、膜生产厂家情况:Celgard美国Celgard公司成立于1981年,注册资本2亿美金,全球共分四个事业部,电池隔膜事业部2007年全球总销售金额为8.5亿美金。Celgar持有干法单向拉伸制造工艺的专利,并且有MBI、BYD两大客户的支持,成为干法聚烯烃隔膜的领跑者。Asahi Kasai日本旭化成日本旭化成成立于1931年,注册资金103亿日元,优质湿法隔膜的供给商,半数以上产品供给三洋,业内说法为其供与三洋的隔膜和对其他电池厂的隔膜有差异,但得不到确切证明。旭化成化学目前正开发面向高输出功率用途的隔膜。旭化成化学公司为应对世界锂离子二次电池的需求扩大,将二次电池用隔膜的设备能力增强到现在

15、的1.5倍。在宇山市投资约100亿日元,现在年产1亿m2,方案到08年为1亿2千万m2,到09年增为1亿5千万m2。为强化生产据点体制,将探讨选定新厂建设地点. Tonen东燃化学东燃化学由于拥有Sony、SDI、LGC等客户,东燃化学成为全球此类隔膜的第三大供给商。东燃埃克森美孚化工的隔膜工厂位于日本那须,为了满足隔膜现有及新型应用领域日益增长的需求。2021年东燃埃克森美孚化工位于韩国龟尾的新厂将实现生产。UBE日本宇部日本宇部成立于1942年,注册资金431亿日元,分化学树脂、建筑材料、机械设备、煤炭五个事业群,07年总营业额为3768亿日元,其中化学树脂事业群营业额为1601亿日元,占

16、总营业额的43%。UBE隔膜年总产值约为2400万平方米/年,70%在中国国内销售,主要客户为比克和三洋,比克用量大约在1000万平方米/年,三洋用量约在300万平方米/年,与celgard一样的干法技术,性能与CELGARD有一定差距,但价格远低于CELGARD。深圳市星源材质科技股份星源材质成立于2003年,注册资本1500万元,总资产4100万元,净资产3300万元,核心业务是新材料即锂离子电池隔膜的研发、生产和销售。公司于2006年底,研发取得了突破性进展,掌握了锂离子电池隔膜的核心制造工艺及核心配方的关键技术。2007年,公司在东莞投资兴建了3000平方米的生产基地。2021年1月,

17、星源材质公司在原有一条湿法生产线的根底上,为适应市场需求,启动了年产1000万平方米锂电池隔膜干法生产线投资工程,该生产线由星源材质公司自主研发、自行设计、具有自主知识产权,总投资人民币4788万元,该生产线关键零部件和仪器分别从德国、美国、意大利等国家进口,其他辅助、配套设施在国内采购。生产线顺利建成并于2021年9月正式投产。产品产能到达设计要求,产品质量到达美国、日本同类产品质量。该生产线投产后,将年新增产能1000万平方米。目前星源材质科技股份拥有干法生产线两条,湿法生产线一条,主要生产12m到40m不同规格的锂电池隔膜。同时,年设计生产能力5000万平方米的锂电池隔膜生产基地正在建设

18、之中。公司被评为国家火炬方案重点企业;深圳市民营领军骨干企业,锂电池隔膜产业化工程被列入深圳市重大建设工程。公司在2021年引进战略投资者-深圳创东方投资公司,并进入上市辅导期,方案在深圳创业板上市。星源材质目前的客户群定位于珠三角地区,主要为 和笔记本电池。佛山市金辉高科光电材料佛塑股份是一家为现代工业、农业、科技、交通、通讯、建筑等领域提供新型材料的高新技术企业,主要生产经营各种塑料薄膜及复合包装材料、人造革、塑料编织复合制品、建筑工程与光电、装饰材料以及其它功能性高分子新材料等五大系列产品。公司拥有多项核心技术,是分支机构遍布全国各地的特大型企业集团,是国内生产规模最大、品种最齐全、出口

19、量最大、综合竞争力位居同行前列的塑料新材料生产企业。佛塑股份利用其在高分子新材料上的技术力量,拥有了一批进口及自主研发的先进生产设备和检测仪器,并拥有近40人的高技术高学历研发队伍。由外国专家及国内知名高校的博士、硕士及本科生组成的“锂离子电池用隔膜工程攻关小组经过三年多的开发工作,2004年建立了一条采用湿法工艺生产PE隔膜的双向拉伸生产线,于2004年末正式出性能合格的产品,并经过长期试验及稳定生产后于2005年末投放市场。2006年佛塑股份与比亚迪共同出资281万美元成立了生产锂电池隔膜的佛山市金辉高科光电材料。目前实现了年产600万平方米的生产能力。新乡市格瑞恩新能源材料股份新乡市格瑞

20、恩新能源材料股份是由金龙精密铜管集团股份投资兴建的致力于锂离子电池材料研发、生产、销售于一体的全资子公司。公司通过与国内多家高校开展各种形式的技术人才合作,聚集了锂离子电池材料领域研发、生产、品管顶尖人才。目前公司有各类专业技术人员100余人,主要产品为锂离子电池隔膜材料、锰酸锂、磷酸亚铁锂材料等。新乡市格瑞恩新能源材料股份于2004年进行隔膜中试及生产,采用的是双向拉伸工艺的干法工艺,2005年底开始有产品在市场上销售。同期开始筹备新的生产线,于2007年正式投产,2021年底生产能力约为1500万m2。该公司大局部产品满足国内低、中端市场需求,少局部产品已经能够满足高端市场的质量要求。不仅

21、可以满足对25、30、40微米传统隔膜的需求,而且可以极大满足众多公司对12、16、20微米超薄隔膜的要求。根据客户要求进行弹性分切,宽度从10-1000 mm。目前格瑞恩正在加强与国内锂电池生产企业联系,积极扩产。方案在09年底到达3000-3500万m2生产能力。桂林新时科技公司2005年开始,中国科学院化学研究所与新时科技公司合作重新开展干法双向拉伸工艺的中试研究。根据中试工作取得的经验,于2007年11月成功建成并投产了一条年产聚丙烯微孔膜600万m2的生产线。用此工艺生产的聚丙烯微孔膜具有不同于以上工艺制得隔膜的微孔结构。通过国内30多家电池厂在锂离子电池上进行评价,产品根本性能已经

22、完全满足锂离子电池隔膜的质量指标要求,市场反响积极,2021年2月份开始已经有产品在市场上销售。目前公司正通过建立、健全企业管理制度,完善质量管理体系进一步提高产品质量水平。环保型电池技术及锂离子动力电池 姜小莉20世纪是以汽油为动力的社会,石油的有限储量和汽车造成的严重污染是21世纪面临的紧迫问题。所以开展锂离子电池电动汽车,以电代石油、减少温室气体排放,到达节能减排,是实现低碳经济战略目标的重要组成局部之一。电动汽车的关键零部件是锂离子电池,锂离子电池安生性和循环寿命是一个系统工程问题,除了正极材料、负极材料和电解质盐外,隔膜和粘合剂对电池的安生性、循环寿命是一个至关重要的影响因素。我国每

23、年对锂离子二次电池隔膜的需求量,根据目前10亿只数码电子产品用小功率型锂离子二次电池的年产量,估计每年需要隔膜5000万m2到1亿m2。电动车电池单体容量都在10AH以上,10万辆纯电动车电池所需的隔膜约5000万m2。根据中国汽车工业开展规划,我国电动汽车产业的开展目标是:到2030年电动汽车市场保有率应占整个市场保有率的50%,这将是一个非常大的数字。电动车的开展对隔膜提供了巨大的市场空间。目前,我国没有自主的高品质隔膜产品,当今世界上仅美国、日本等少数几个国家拥有锂离子电池隔膜规模化产业并垄断了相应的生产技术。我国隔膜根本上通过进口来满足。作为锂离子电池隔膜材料的主流产品是以美国Celg

24、ayd和日本Ube为代表的PE、PP微孔薄膜。目前锂离子动力电池主要使用以聚烯烃为基材的PP与PE微孔膜作为电池隔膜。由于聚烯烃材料固有的化学物理特性及微孔膜制造工艺特点,在确保锂离子动力电池平安性和使用寿命方面存在着保液能力差、耐温性差与热收缩大等缺陷。成都中科来方科技能源通过多年的研究与实践,采用自主创新的微孔膜制备专利技术研制出具有与众不同的微孔结构的锂离子电池隔膜。公司采用高Tg、强极性、抗氧化的高分子材料制备的锂离子电池隔膜,具有优良的电解液润湿性和保液性、耐温性能、无记忆效应,热收缩性小、良好的物理机械性能、可靠的平安性、优异的循环寿命和优良的电性能等特点。电池中除了隔膜以外,粘合

25、剂也是不可缺少的一个重要局部。而且锂离子电池对粘合剂也要很高的要求。粘合剂必须具有高粘度、良好的粘接性、配制的浆料应具有良好的流动性、良好的化学稳定性等特点。为了满足锂离子电池对粘合剂的各种苛刻要求,公司经过多年的努力,已开发出适用于各种正极材料与负极材料的水性粘合剂。它具有粘接好,物料分散均匀,生产过程无溶剂挥发和排放,工艺绿色环保等特点。常州中科来方公司采用水性粘合剂与新型隔膜环保型锂离子电池技术,研制与开发了10Ah锰酸锂动力电池。该动力电池具有优异的循环使用寿命,可靠的平安性,优良的电池性能等特点。目前已应用到两人座的迷你型纯电动车和越野型纯电动车上。分析锂离子电池组平安性的关键问题

26、锂离子电池,特别是锂离子动力电池所关心的核心问题那么是平安性能。锂离子电池与金属锂二次电池相比,在平安性能方面有了很大的提高,但在实际应用中仍然存在许多隐患。特别是用于电动汽车EV和混合动力汽车HEV的动力锂离子电池,其充放电电流大,散热条件差,导致电池内部温度升高1,2。根据P.H.Biensan 等3的研究证明:锂离子电池在滥用的条件下有可能到达使铝集流体熔化的高温700,从而导致电池出现冒烟、着火爆炸、乃至人员受伤等情况。所以,锂离子电池平安性能方面的研究,对扩大锂离子电池的商品化程度,保证使用过程中人员的平安是非常重要的。本文从锂离子电池材料和制作工艺两个方面分析影响锂离子电池平安性能

27、的因素,并进一步分析锂离子电池组平安性的关键问题。1、 电池材料对锂离子电池平安性能的影响对锂离子电池的平安保护通常采用专门的充电电路来控制充电过程,防止电池过充放,并在电池上设置平安阀和热敏电阻4。这些方法都是在使用过程中通过外部手段来到达对电池的平安保护,防止滥用造成的平安问题,然而要从根本上解决锂离子电池的平安问题,还要从电池材料本身的平安性能出发。 1.1 负极材料的平安性目前,商业化的锂离子电池多采用碳材料为负极,在充放电过程中,锂在碳颗粒中嵌入和脱出,从而减少锂枝晶形成的可能,提高电池的平安性,但这并不表示碳负极没有平安性问题。其影响锂离子电池平安性能因素表现在以下几个方面: (1

28、) 嵌锂负极与电解液反响 随着温度的升高,嵌锂状态下的碳负极将首先与电解液发生放热反响,且生成易燃气体。因此,有机溶剂与碳负极不匹配可能使锂离子动力电池发生燃烧。电解液与嵌入负极中的锂会发生如下反响5: 2Li+C3H4O3(EC)Li2CO3+C3H6 1 2Li+C4H6O3(PC)Li2CO3+C3H6 2 2Li+ C3H4O3 (DMC)Li2CO3+C3H6 3 (2) 负极中的粘结剂 典型的负极包含质量分数为8%12%的粘结剂,随着负极嵌锂程度的增加其与粘结剂反响的放热量也随之增加,通过XRD 分析发现其反响的主要产物为LiF3。Maleki H 等6报道了LixC6 与PVDF

29、 的反响热为1.32103 J/g,反响开始时的温度200 ,在287时到达最大值。 (3) 负极颗粒尺寸 负极活性物质颗粒尺寸过小会导致负极电阻过大,颗粒过大在充放电过程中膨胀收缩严重,导致负极失效。目前,主要的解决方法是将大颗粒和小颗粒按一定比例混合,从而到达降低电极阻抗、增大容量的同时提高循环性能的目的。Zhang Z7用DSC 方法研究说明,负极锂含量越大,与电解液反响放出的热量越多。 (4) 负极外表SEI 膜的质量 良好的SEI 膜可以降低锂离子电池的不可逆容量,改善循环性能,增加嵌锂稳定性和热稳定性,在一定程度上有利于减少锂离子电池的平安隐患。目前研究说明,经过外表氧化、复原或掺

30、杂的碳材料以及使用球形或纤维状的碳材料都有助于SEI 膜质量的提高8-11。 1.2 正极材料 目前, 常见的锂离子电池正极活性材料有LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiN1-xCoxO2、LiFePO4 和LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O212-14。研究说明LiMn2O4 和LiFePO4的平安性能较好。正极材料的平安性主要包括热稳定性和过充平安性。在氧化状态,正极活性物质发生放热分解,并放出氧气,氧与电解液发生放热反响,或者正极活性物质直接与电解液发生反响。表1 列出几种正极活性物质与电解质发生放热反响的温度和分解温度15。 从表中可以看出,LiMn2O4 的热稳定性最好

31、,放热峰位置高于其它3 种活性物质。很多研究人员针对平安性对不同的正极活性物质进行了研究。其中J. R. Dahn16用TGA分析了LiCoO2、LiNiO2 和LiMn2O4 在受热过程中氧的释放量,研究结果说明LiMn2O4 氧释放量最小,被认为是最平安的正极活性物质。H. J. Kweon 等17研究了外表包覆Al2O3、MgO 的LiCoO2 在充电时的热稳定性,该方法极大改良了电池的充放电速率,具有很好的平安特性。LeisingR A 等18研究了电池在滥用条件下的反响行为,认为当电池以0.5 C 或以上倍率过充时电池会破裂,证明正极是热源。钟盛文等19对用LiCo1/3Ni1/3M

32、n1/3O2、钴酸锂、锰酸锂的平安性能进行比拟,对电池进行热稳定性、过充、短路、穿钉等平安性测试。 结果说明,LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2 的最高平安温度为165 ,最低爆炸温度175 ,其热稳定性高于钴酸锂低于锰酸锂;LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2 可以通过3 C、4.8 V 过充测试,钴酸锂能通过1 C、4.8 V 过充测试,锰酸锂能通过3 C、10 V 过充测试;3 种材料均通过短路测试,外表温度为120123 ;3 种材料均通过穿钉测试,外表温度为104,109 。 1.3 电解液 电解液包括有机溶剂和无机导电剂,因为有机溶剂易燃,其本身就是影响电池平安性的主要原因。

33、锂离子电池所用正极材料一般都是高电势的嵌锂化合物,如LiCoO2 工作电压高达4.5 V,因此要求电解液具有足够的耐氧化稳定性。在电解液中使用熔点低、沸点高、分解电压高的有机溶剂,是提高锂离子电池表1 正极活性物质与电解质反响放热峰和分解温度15 表1放热分解温度 正极材料与电解质 Cathode materials Exothermictemperature/ Decomposedtemperature/ LiCoO2 250 230 LiNiO2 200 220 LiMn2O4 300 290 LiNi(1-x)CoxO2 260310 250230 平安性能的有效途径之一20。不同组分电

34、解液的分解电压不同,例如:EC/DEC(1:1):4.25 V,EC/DMC(1:1):5.1 V,PC/DEC(1:1):4.35 V。此外,溶剂中的含水量必须进行严格的控制,溶剂的纯度直接影响其氧化电位,从而进一步影响电解液的稳定性。水在电池的首次充放电过程中会与导电剂LiPF6 发生反响,生成HF;而水和HF 又会和SEI 膜的主要成分ROCO2Li 和Li2CO3 反响,从而破坏SEI 膜的稳定性,降低电池的平安性能21。锂离子电池的平安性能和循环过程中负极材料石墨与电解液作用形成SEI 膜的性能有很大关系,良好的SEI 膜能降低锂离子电池的不可逆容量,改善循环性能,增加嵌锂稳定性和热

35、稳定性,在一定程度上有利于降低锂离子电池的平安隐患。而SEI 膜的组成中50%来自于导电剂中阴离子的分解,因此导电剂的选择对电池的平安性能至关重要。目前常用的导电剂主要有LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6 等。表2 列出几种常用导电剂的优缺点22,23。 目前,商业化的锂离子电池多采用LiPF6 为导电剂,但是从表2 可以看出,LiPF6 也存在着平安隐患,所以目前急需寻找一种平安性能更好的导电剂代替LiPF6。Li(C4F9SO2)和(CF3SO2)N 是目前认为比拟好的有机阴离子导电剂24,其具有较好的电化学稳定性和较高的电导率,且在较高的电位下不腐蚀铝集流体。电解液添加剂

36、是目前公认的提高锂离子电池平安性的有效手段,通过添加不同的添加剂,可以起到改善SEI 膜性能,保护正极活性物质,稳定LiPF6,提高过充平安性以及阻燃等作用25。表3 列出几种常见添加剂。 1.4 隔膜 隔膜在电池中主要有两个作用:其一是隔离正负极防止短路;其二是作为平安装置智能的切断电流。作为动力锂离子电池的隔膜除了具备一般锂离子电池的特性外,还要求有高的孔隙率45%,高平安性和高的热稳定性。隔膜的平安性和热稳定性是由隔膜本身的性质决定的,主要取决于其遮断温度和破裂温度两个值。隔膜的遮断温度是指在一定温度下多孔结构的隔膜发生熔化导致微孔结构关闭,内阻迅速增加而阻断电流通过时的温度。遮断温度过

37、低,即隔膜关闭的起点太低,会影响电池性能的正常发挥;遮断温度过高,那么不能及时抑制电池迅速产热的危险。隔膜的破裂温度高于遮断温度,此时膜发生破坏、熔化,导致正负极直接接触。从电池平安性角度考虑,膜的遮断温度应该有一个较宽的范围,此时隔膜不会破坏。因此选择适宜的隔膜材料,确定适宜的遮断温度和破裂温度是电池设计的一个重要课题。用于动力锂离子电池的隔膜材料主要有单层的PE 和PP 膜及复合的PP-PE-PP 膜,它们的遮断温度和破裂温度列于表4。PP-PE-PP 复合膜利用低熔点的PE在温度较低的条件下起到闭孔的作用,而PP 又能保持隔膜的形状和机械强度防止正负极接触,其平安性比只用单层膜要好。复合

38、多层隔膜已经成为目前研究开发的热点26。 2 制造工艺对锂离子电池平安性能的影响 锂离子电池的制造工艺可分为圆柱式和叠片式,表4 隔膜材料遮断温度、膜破裂温度27 Table 4 Shut down temperature and melting point ofpolyolefin membrane Membranes Shut down temperature/ Melting point/ PE 130133 139 PP156163162 PP-PE-PP134135 165 无论是什么结构的锂离子电池,电极制造、电池装配等制造过程都会影响电池的平安性能。锂离子电池的制造工艺包括:正极

39、和负极混料、涂布、辊压、裁片、焊接极耳、卷绕或层叠、注液、封口、化成等。其中每一道工序都会影响电池的平安性能。其中起主要作用的有以下3 个方面28: 1正负极容量配比 正负极活性物质的配比关系到电池的使用寿命和平安性能,尤其是过充电性能。正极容量过大将会出现金属锂在负极外表沉积,负极容量过大会导致电池的容量损失。为了确保电池的平安性,一般原那么是考虑正负极的循环特性和过充时负极接受锂的能力,而给出一定的设计冗余。 2浆料均匀度控制 浆料的均匀度决定了活性物质在电极上分布的均匀性,从而影响电池的平安性。制浆时间过短,浆料不均匀,电池充放电时会出现负极材料膨胀与收缩比拟大的变化,可能出现金属锂的析

40、出;而时间过长,浆料过细会导致电池内阻过大。 3涂布质量控制 温度和时间是影响涂布质量的因素。加热温度过低或烘干时间缺乏会使溶剂残留,粘结剂局部溶解,造成一局部活性物质容易剥离;温度过高可能造成粘结剂结晶化,活性物质脱落形成电池内短路。另外,涂布的厚度和均一性会影响锂离子在活性物质中的嵌入和脱出。负极膜较厚,不均一,因充电过程中各处极化大小不同,有可能发生金属锂在负极外表局部沉积的情况。 3 动力锂离子电池组的平安性能 锂离子电池在单个使用时,配合防过充、过放、过流装置,平安性可以得到保证。但是对于组合使用的动力锂离子电池的情况变得比拟复杂。组合使用比单个使用更容易发生过充和过放现象,且不易发

41、现。电池组中各单体电池之间存在不一致性,连续的充放电循环导致的差异,将使某些单体电池的容量加速衰减,串联电池组的容量由单体电池的最小容量决定,因此这些差异将使电池组的使用寿命缩短29,30。造成这种不平衡的主要原因有:在电池制作过程中,由于工艺等原因,同批次电池的容量、内阻等存在差异;电池自放电率不同,长时间的积累,造成电池容量的差异;电池在使用过程中,使用环境如温度、电路板的差异,导致电池容量的不平衡。为减小这种不均衡对锂离子电池组的影响,在电池组的充放电过程中,要使用均衡电路31-33。目前,锂离子电池组均衡控制的方法,根据均衡过程中电路对能量的消耗情况,可分为能量耗散型和能量非耗散型两大

42、类。能量耗散型是通过给电池组中每只单体电池并联一个电阻进行放电分流,从而实现均衡。这种电路结构简单,只有容量高的单体电池的能量消耗,存在能量浪费和热管理的问题。能量非耗散型电路的耗能比能量耗散型要小,但电路结构相对复杂,可分为能量转换式均衡和能量转移式均衡两种。现有的锂离子电池的均衡方案中,根本上是以电池组的电压来判断电池的容量,是一种电压均衡的方式,电压检测的准确性和精度及漏电流的大小,直接影响电池组的一致性。 4 结 语 近年来,锂离子电池在便携式电子产品和通讯工具中得到了广泛的应用,并且被逐步应用到动力型电源领域。锂动力电池目前最热门的应用是电动汽车,许多世界著名汽车厂商都致力于开发纯电

43、动汽车及混合动力汽车,而大局部采用的是锂动力电池。特别是我国“863新能源汽车重大专项的实施,更是把我国的锂动力电池行业推向了行业前沿,为锂动力电池展开了广阔的市场前景。按照我国新能源汽车的开展目标,到2021 年,国内的新能源汽车年产将到达100万辆以上。目前,锂动力电池的使用还存在一定得问题,动力型锂离子电池的质量和体积非常大,放电状况复杂,散热条件及充放电制度控制也非常苛刻。但相信随着一系列长寿命、高平安的锂离子电池材料的推广应用,电源管理技术的日益成熟,锂动力电池必将在不久的将来发挥更大的作用。锂离子动力电池用新型隔膜研究 2009年12月23日 李仁贵王璐邓佳闽张俊儒邓正华潘中来索继

44、栓 锂离子电池在 等移动小型终端设备上的应用取得巨大成功,形成了巨大的市场网络,同时也形成了从矿产资源到最终产品甚至废物回收的整个良性的循环链条。锂离子电池技术日趋成熟,并不断扩展应用领域,现在的竞争是在小型设备应用根底上,进入电动汽车用的动力电池市场。我国与日韩并称为锂离子电池世界三个强国,但从技术上看,日本企业居于领先地位,其材料高品质化、生产设备高自动化,中国和韩国均是从日本引进设备和技术,通过消化和吸收,再进行不断完善和提高。韩国由于产业政策的大力支持,到目前为止锂离子电池技术已经明显提升,逐步向高端迈进。而我国锂离子电池工业生产厂家规模偏小,且分散。生产品种单一,拥有核心技术的自主知

45、识产权的产品较少,根本上以手工操作为主,以低廉的劳动力为根底,低品质材料换来低的成品价格来使产品占领市场,目前主要应用于单电芯的数码类产品中。但随着动力电池的迅速开展,对电池的品质提出高的要求,特别是对电池的一致性要求更高。而我国锂电池技术相对落后,在电池材料、材料间的匹配、电池的制造工艺和设备上均与高品质、高精度深入研究的国外技术存在差距,使得目前国内在电池材料及技术上存在关键材料受制于人、电池的生产工艺参差不齐,无严格的电池制造标准,污染严重等问题。而就关键材料而言,目前国内正、负材料均能国产化,并到达较高品质水平。但高品质隔膜与电解液中的关键材料LiPF6均不能国产化,主要依靠从美、日等

46、国进口。就隔膜而言,约占锂电池本钱的15%-30%,目前国内的电池生产厂商用量的85以上依靠进口,其原因是一些制作隔膜的关键技术被日本和美国所垄断,国产隔膜特别是高端隔膜的指标还未到达国外产品的水平。我国开展锂离子电池隔膜开发研究已有近20年的历史,特别是近十几年来,为解决锂离子电池隔膜国产化的问题,国家和地方都做出了较大的投入,针对PE、PP拉伸膜来进行研发。最近国内有几家企业和研究单位已经掌握了单层拉伸隔膜的生产技术,进行了中试或批量生产。但由于该技术以双向精密拉伸法来生产PE、PP隔膜,是一个多步骤、复杂而精密的加工过程,至少包括膜前驱体结构的调控、熔融、流延制膜、连续精密拉伸等多个重要

47、环节。而国内由于多方面技术上的综合差距,不能到达国外一样的精密控制,致使目前国内生产的一些拉伸膜产品与国外产品相比在质量和整体工艺水平方面还存在明显的差距,影响其在锂电池中的应用,特别是在动力电池上,存在很多平安隐患。而即使是目前国外生产的高品质聚烯烃隔膜也非锂离子电池理想的隔膜材料,在锂离子电池使用过程中也存在一些问题,这主要是由于聚烯烃材料属于非极性材料,而电池使用的电解质溶液的有机溶剂又属于高极性有机分子,因此,电解质溶液对微孔聚烯烃膜的浸润性很差,电解质溶液以自由液体状态存在于电池中,影响电池的循环性能和平安性能。另外,聚烯烃类材料在超过130或160时到达软化点,膜发生严重收缩,这会

48、导致电池的正负极直接接触发生电池内部短路,引起电池的燃烧或爆炸。以微孔聚烯烃为隔膜的锂离子电池在实际应用中亦有发生电池自燃、爆炸等平安问题。因此,新型隔膜也一直是该领域的研究热点,在新型锂离子电池隔膜的研究中,德国德固赛(Degussa)公司的Separion隔膜占据了一定的先机,已批量生产。其制备方法是在纤维素无纺布上复合A13O2 (或其他无机物)。Separion表达了纤维素受热不易变形的特性,在200下不发生收缩和熔融现象,具有较高的热稳定性,可提高动力电池的平安性。同时,日本的包括东然化学、旭化成、麦克赛尔及住友化学等几家隔膜生产商纷纷将耐高温、高保液型隔膜作为研发重点,同时产品在0

49、809年逐步上市。新型隔膜在锂离子电池中表现出高的平安性和长循环寿命。中科来方能源科技自2004年开始新型隔膜的研发,于2007年开发成功并批量生产。其采用在水介质中的高分子反响技术制备极性、耐高温的聚合物材料,并通过成膜过程中产生相别离,形成具有微孔结构的聚合物膜。该膜由于使用了极性、耐高温的材料,因此其不但对电解液具有较好的润湿性和保持性,而且其耐温可到达200以上。该膜应用于锂电池中能够明显改善锂离子电池的循环性能和平安性能。同时由于该工艺别于传统聚烯烃隔膜制造工艺,其工程工艺技术可衔接于我国成熟、先进的涂层技术,可到达高精度隔膜的制造生产。另外,该技术在生产过程中使用水作为溶剂,生产过

50、程无环境污染,绿色环保。一、中科来方新型隔膜性能1、新型隔膜热性能表1 不同温度下隔膜收缩如表1所示,新型隔膜在高温条件下收缩百分比明显小于传统隔膜PP,特别是随着温度增加,该优势越明显,如在180时,PP隔膜已经融化成团,而新型隔膜只有不到2的收缩,这对于电池发热引起的平安性将有显著的改善作用。新型隔膜高的耐温性归因于隔膜材料本身,上面已经提到,新型隔膜在设计上合成的聚合物材料是具有较高的耐温性。2、新型隔膜电池性能图1 充电特性曲线图2 放电特性曲线如图1和图2所示为新型隔膜充放电特性曲线,从图中可见,新型隔膜电池的0.2C恒流率为96.5,电压平台3.83V,表现出较好的充放电性能。图3

51、为新型隔膜电池曲线,新型隔膜电池表现出较好的循环特性,循环2000次后,容量仍保持初始容量的75以上。这些特性主要归因于新型隔膜材料中含有的极性基团,其对电解液和电极均具有较好的相容性,因此可提高电池倍率性能及循环性能。锂离子电池隔膜的未来开展趋势电池隔膜的开展是随着锂离子电池的需求不断变化而不断开展的,从体积上看,锂离子电池正在朝着小和大两个截然不同的方向开展。在一些如 、数码相机等电子产品上,为了迎合美观、便于携带的需求,电池厂将电池的电芯做得非常小巧。为了追求高的能量密度,在狭小的体积中能容纳下更多的电极材料,电池厂家希望隔膜的厚度越薄越好,通常隔膜的厚度为25m,现在很多厂家要求提供2

52、0m甚至16m厚的隔膜。隔膜的性能影响离子电导率,从而直接影响电池的容量、循环性能以及平安性能等性能。由于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃非极性材料制成的隔膜具有低的外表能,在锂离子电池使用的极性碳酸酯类电解液中虽能很好的浸润,但由于吸液性能并不太好,离子电导率低。材料的外表性能可以通过外表处理进行改善,离子辐照、外表等离子体处理以及紫外光照射接枝等方法已经是非常成熟的外表处理方法。对聚烯烃隔膜进行外表处理,提高隔膜的吸液性能,将是提高隔膜性能的一个重要方向。而与此相反,在电动自行车、电动汽车及电开工具等所使用的动力电池方面,为了获得高的容量、提供大的功率,通常一个电池需要使用几十甚至上百个电芯进行串接

53、。由于锂电池具有潜在的爆炸危险,隔膜的平安性相当重要,现在市场上对厚度为40m聚丙烯隔膜的需求量在日益增加。但无论聚乙烯、聚丙烯还是其他热塑性高分子材料,在接近熔点时材料均会因熔化而收缩变形,给动力电池的平安性带来潜在的隐患。无机物如氧化铝、氧化锆等在100300的范围内非常稳定,且它们的微/纳米材料已经市场化。德国的Degussa公司结合有机物的柔性和无机物良好热稳定性的特点,提出一种在无纺布外表复合无机陶瓷氧化物涂层的方法,制备出了有机底膜/无机涂层复合的锂离子电池隔膜2。在电池充放电过程中,即使有机底膜发生熔化,无机涂层仍然能够保持隔膜的完整性,防止大面积正/负极短路现象的出现,这种有机

54、/无机复合的隔膜为解决大功率的电池平安性提供了一个可行的解决方案,将是国内未来锂离子动力电池隔膜的一个重要开展方向。从结构上看,锂离子电池中的液态电解液有可能泄漏而存在平安隐患。为了消除液态锂离子电池潜在的爆炸隐患,近年使电解液与具有离子传输性能的聚电解质充分浸润形成凝胶的全固态凝胶聚合物锂离子电池开始出现。全固态锂离子聚合物电池采用凝胶聚电解质,要求隔膜具有很好的吸液性能,出现了以偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP)为主要材料通过溶剂涂膜、静电纺丝或拉伸的方法制备凝胶聚合物隔膜的研究和报道3-5。同时在以聚烯烃隔膜材料为基体,涂覆PVDF、PEO等材料,适应于凝胶聚合物锂离子电池的

55、复合隔膜的研究也有大量的报道6-8。全固态凝胶聚合物锂离子电池指明了未来锂离子电池开展的主要方向,对于国内隔膜生产企业来说,开发能够满足全固态锂离子聚合物电池使用的隔膜将是大势所趋。锂离子电池隔膜的研究及开展现状 随着信息、材料和能源技术的进步,锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、无记忆效应、平安可靠以及能快速充放电等优点而成为新型电源技术研究的热点。锂离子电池除广泛用于日常熟知的 、笔记本电脑以及其他数码电子产品之外,电动车的开展也将带动锂离子电池的更大需求,且在航空航天、航海、人造卫星、小型医疗、军用通信设备等领域中也得到了应用,逐步代替传统电池。据统计,2007年铅酸电池在电池市场中所占

56、份额下降到50以下,2007年以后锂离子电池已在市场中占主导地位。我国近几年在锂离子电池产业化方面取得了可喜进展,已成为全球重要的锂离子电池生产基地,产量跃居全球第三。目前国内从事锂离子电池行业的企业超过百家,其中深圳的比亚迪、比克,天津的力神等已开展成为全球电池行业的骨干企业。 随着锂离子电池应用范围的进一步扩大,隔膜材料的需求量将进一步增加。而世界上只有日本、美国等少数几个国家拥有锂离子电池聚合物隔膜的生产技术和相应的规模化生产,我国在锂离子电池隔膜的研究与开发方面起步较晚,仍主要依赖进口,隔膜的平均售价为815元m2,约占整个电池本钱的14,从而导致锂离子电池市场价格高居不下,目前国内8

57、0以上的隔膜市场被美、目等国家垄断,国产隔膜主要在中、低端市场使用。实现隔膜的国产化,生产优质的国产化隔膜,能有望降低整个隔膜乃至锂离子电池的市场价格。1电池隔膜的主要作用及性能要求 电池隔膜是指在锂离子电池正极与负极中间的聚合物隔膜,是锂离子电池最关键的局部,对电池平安性和本钱有直接影响。其主要作用有:隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过;让电解质液中的离子在正负极间自由通过。其锂离子传导能力直接关系到锂离子电池的整体性能,其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高,防止电池短路引起爆炸,具有微孔自闭保护作用,对电池使用者和设备起到平安保护的作用。 隔膜性能的

58、优劣决定电池的界面结构和内阻,进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性,可见,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能有重要作用。 对隔膜的根本要求是:具有足够的隔离性和电子绝缘性,能保证正负极的机械隔离和阻止活性物质的迁移;有一定的孔径,对锂离子有很好的透过性,保证低电阻和高离子传导率;由于锂离子电池采用有机溶剂和非水电解液,因此应具有足够的化学稳定性和电化学稳定性,有一定的耐湿性和耐腐蚀性;对电解液的浸润性好,有足够的吸液保湿能力和离子导电性;具有足够的力学性能和防震能力,并且厚度尽可能小;自动关断保护性能好。隔膜的力学性能是影响其应用的一个重要因素,如果隔膜破裂,就会发生短路,降

59、低成品率,因此要求隔膜有一定的强度、弹性和耐摩擦性能。2锂离子电池隔膜制备方法 聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)微孔膜具有较高孔隙率、较低的电阻、较高的抗撕裂强度、较好的抗酸碱能力、良好的弹性及对非质子溶剂的保持性能,因此锂离子电池研究开发初期用其作为隔膜材料。目前市场化的锂离子电池隔膜主要有单层PE、单层PP、3层PPPEPP复合膜。 锂离子电池隔膜按制备工艺的不同可分为干法和湿法两大类,主要区别在于隔膜微孔的成孔机理不同。21干法工艺 干法是将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成结晶性聚合物薄膜,经过结晶化处理、退火后,得到高度取向的多层结构,在高温下进一步拉伸,将结晶界面进行剥离,形成多孔结构,

60、可以增加薄膜的孔径。干法按拉伸方向不同可分为干法单向拉伸和双向拉伸。 干法单向拉伸工艺是通过硬弹性纤维的方法,制备出低结晶度的高取向PE或PP隔膜,再高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成银纹等缺陷,然后在高温下使缺陷拉开,形成微孔。目前美国Celgard公司、日本宇部公司均采用此种工艺生产单层PE、PP以及3层PPPEPP复合膜。该工艺生产的隔膜具有扁长的微孔结构,由于只进行单向拉伸,隔膜的横向强度比拟差,但横向几乎没有热收缩。由于受国外专利保护,国内采用单向拉伸方法制备隔膜的工业化进展很慢,目前杭州的一条生产线通过在PP中参加成核剂以及油类添加剂来加速退火过程中的结

61、晶速率而制备的单层PP隔膜已在市场上销售。 干法双向拉伸工艺是中科院化学研究所20世纪90年代初开发的具有自主知识产权的工艺。通过在PP中参加具有成核作用的晶型改良剂,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。与单向拉伸相比,其在横向方向的强度有所提高,而且可以根据隔膜对强度的要求,适当的改变横向和纵向的拉伸比来获得所需性能,同时双向拉伸所得的微孔的孔径更加均匀,透气性更好。从2000年开始,在国家863方案的支持下,具有自主知识产权的干法双向拉伸制备PP微孔膜的技术在营口向阳化工厂进行中试。Mxu等采用干法双向拉伸技术,制备了亚微米级孔径的微孔PP隔膜,其微孔具有很好的

62、力学性能和渗透性能,平均孔隙率为3040,平均孔径为0. 05m。采用双向拉伸制成的隔膜的微孔外形根本上是圆形的,即有很好的渗透性和力学性能,孔径更加均匀。THYu介绍了制膜的另一种拉伸工艺,拉伸在极低的温度(如一198一70)下进行,然后在低于聚合物熔融温度的条件下热固定,再在聚合物熔融温度下,以10 mms的速度拉伸,制备微孔膜。 干法拉伸工艺较简单,且无污染,是锂离子电池隔膜制备的常用方法,但该工艺存在孔径及孔隙率较难控制,拉伸比拟小,只有约13,同时低温拉伸时容易导致隔膜穿孔,产品不能做得很薄。22湿法工艺 湿法又称相别离法或热致相别离法,将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后,形成均匀的混合物,然后降温进行相别离,压制得膜片,再将膜片加热至接近熔点温度,进行双向拉伸使分子链取向,最后保温一定时间,用

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