DMAC濃度對(duì)鋰電池隔膜的影響及在線折光儀的應(yīng)用

鋰電池隔膜生產(chǎn)分為干法和濕法。相比于干法隔膜，濕法工藝制備出的隔膜更薄、孔隙更小更均勻，有利于電解液的吸液保液并改善電池的充放電及循環(huán)能力，適合做高容量電池，是現(xiàn)階段市場(chǎng)表現(xiàn)最好的鋰電池隔膜。在隔膜制造中，只有濕法工藝會(huì)用到 DMAC（二甲基乙酰胺），因此在本文，我們用鋰電池隔膜的濕法工藝流程講述DMAC濃度對(duì)鋰電池隔膜的影響及CYR-C系列DMAC在線折光儀的應(yīng)用。

濕法工藝可以分為濕法雙向異步拉伸和雙向同步拉伸兩種，但都離不開(kāi)對(duì) DMAC 濃度的精準(zhǔn)控制。

一、鑄膜液制備

將PE粉末、DMAC溶劑等按比例混合，加熱攪拌至完全溶解，形成鑄膜液。

在這個(gè)過(guò)程中，DMAC濃度直接影響PE的溶解度與鑄膜液的粘度。DMAC濃度過(guò)低，可能導(dǎo)致PE溶解不完全，形成未溶解的顆粒，影響后續(xù)的流延成膜。鑄膜液粘度過(guò)高，流延不均勻易產(chǎn)生缺陷。粘度過(guò)低，流延不穩(wěn)定容易流淌。

在PE粉末中加入DMAC時(shí)，DMAC在線折光儀可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混合液的濃度變化，確保DMAC與PE按比例精確混合。讓PE完全溶解，控制鑄膜液的粘度，避免因DMAC濃度偏差導(dǎo)致的溶解不完全或粘度異常問(wèn)題。提高鑄膜液的均勻性，減少流延過(guò)程的缺陷，保證后續(xù)成膜質(zhì)量。

二、流延成膜

將制備好的鑄膜液通過(guò)流延模頭擠出，均勻涂覆在移動(dòng)的冷卻輥或傳送帶上。 在冷卻過(guò)程中，DMAC 揮發(fā)，PE 發(fā)生結(jié)晶，形成含 DMAC 的未拉伸初生膜。流延模頭間隙、流延速度、冷卻輥溫度是影響成膜均勻性的關(guān)鍵參數(shù)。

適宜的 DMAC 濃度有助于形成均勻、平整的膜。不均勻的濃度分布會(huì)導(dǎo)致膜厚不均，影響隔膜的性能一致性。不恰當(dāng)?shù)臐舛瓤赡軐?dǎo)致鑄膜液中產(chǎn)生氣泡，或者在成膜過(guò)程中產(chǎn)生缺陷，如裂紋、針孔等。在鑄膜液進(jìn)入流延模頭之前，使用DMAC在線折光儀可以確保鑄膜液的DMAC濃度在最佳范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)膜厚不均等問(wèn)題。提升成膜均勻性，減少膜片缺陷，提高產(chǎn)品良率。

三、縱向拉伸（MD）與橫向拉伸（TD）

預(yù)熱基膜后，縱向拉伸基膜，形成縱向排列的結(jié)構(gòu)。在更高溫度下橫向拉伸，擴(kuò)大孔隙并形成橫向結(jié)構(gòu)。

四、溶劑萃取

將初生膜浸入萃取槽（如乙醇/水溶液），洗脫DMAC，形成多孔基膜，在此步驟，孔隙已初步形成。

DMAC濃度的變化會(huì)影響萃取后的孔隙結(jié)構(gòu)。濃度過(guò)高，可能會(huì)導(dǎo)致孔隙過(guò)大。濃度過(guò)低，則可能導(dǎo)致孔隙過(guò)小或不連通。不合適的萃取條件和DMAC濃度可能導(dǎo)致溶劑殘留，影響隔膜的安全性。

在DMAC萃取過(guò)程中，DMAC在線折光儀可以監(jiān)測(cè)萃取液中DMAC的濃度變化，確保萃取充分，且DMAC殘留量符合標(biāo)準(zhǔn)?？刂瓶紫督Y(jié)構(gòu)，確保DMAC溶劑殘留量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，避免影響電池安全性。保證隔膜的孔隙率和孔徑分布符合要求，提高電池的性能，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

五、熱定型與分切

在一定的溫度下對(duì)拉伸后的膜進(jìn)行熱處理，消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定膜的結(jié)構(gòu)，提高尺寸穩(wěn)定性。 最后，將熱定型后的膜進(jìn)行分切，并卷繞成卷。至此，鋰電池隔膜制作完成。

濕法雙向異步拉伸和雙向同步拉伸的工藝基本一致，與異步拉伸工藝不同的是，同步拉伸是指在同一時(shí)間、以相同的比例在縱向和橫向上對(duì)薄膜進(jìn)行拉伸。這種工藝對(duì)設(shè)備的精度和控制要求更高。

CYR-C系列DMAC在線折光儀，通過(guò)對(duì) DMAC 濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以快速調(diào)整工藝參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，減少?gòu)U品，提高生產(chǎn)良率，降低生產(chǎn)成本。歡迎您聯(lián)系我們，獲取更多信息和定制化解決方案。