不同制造方法锂离子电池隔膜微孔结构与性能关系

来源期刊：高分子材料科学与工程2021年第1期

论文作者：丁磊 杨锋 吴桐 曹亚 蔡燎原 向明

关键词：锂离子电池隔膜;干法单向拉伸工艺;干法双向拉伸工艺;湿法工艺;压缩性能;穿刺强度;

摘    要：文中选取目前商业化最成熟的干法单拉、干法双拉及湿法工艺制造的3种锂离子电池隔膜,通过对比3种隔膜在受到不同形式应力时的响应与破坏行为,探讨了不同制造方法制备的锂离子电池隔膜微孔结构与性能的关系。扫描电子显微镜,二维广角X射线衍射以及力学性能实验表明,干法单拉隔膜在挤出过程中的高口模拉伸比赋予隔膜强烈的各向异性,因此机械方向拉伸强度远大于其他方向,其穿刺强度最低;但干法单拉隔膜厚度方向排状片晶结构起到了支撑作用,为隔膜提供了优异的抗压缩性能。而经历过双向拉伸的2种隔膜（干法双拉和湿法）各向异性减弱,因而其穿刺强度更高。同时双向拉伸会造成隔膜厚度方向多层堆叠结构,导致厚度方向支撑或连接结构减少,从而降低隔膜的抗压缩强度,增强隔膜分层趋势。但由于湿法工艺超高的拉伸倍率导致最终隔膜的抗压缩强度最低,隔膜的分层趋势最强。