摘 要

本发明公开了一种锂离子隔膜的制造方法及制造装置，制造方法包括萃取步骤及二次拉伸步骤，所述制造方法还包括位于所述萃取步骤和所述二次拉伸步骤之间的切边步骤和烫边步骤，所述切边步骤具体包括对萃取后的所述隔膜的边缘进行切边得到切边隔膜，所述烫边步骤具体包括先对所述切边隔膜的边缘进行加热，再对所述切边隔膜的边缘进行冷却。该锂离子隔膜的制造方法在保证隔膜拉伸比较高的同时，提高隔膜的横向拉伸强度，切边后的隔膜不容易被扯断。

背景技术

锂离子电池通常主要由正极、负极、隔膜、电解液、电池外壳组成。锂离子电池结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的主要作用是将电池的正、负极分隔开来，防止正负极直接接触而短路，同时还要使电解质离子能够在电池充放电过程中顺利通过，形成电流。

硅负极理论比容量高达3592mAh g

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，优于目前流行的石墨负极材料，有望在电池能量密度、电动汽车的续航里程和效率以及便携式电子设备的容量方面实现飞跃。硅作为主流负极材料的主要挑战在于其在锂化过程中的体积膨胀严重(高达300％)，这种膨胀和后续衰减过程中的收缩将对硅颗粒施加巨大机械应力，导致硅负粉碎和电连接性的丧失。

硅负极(Si)失效的一个容易被忽视的因素：隔膜的机械关闭。硅的体积膨胀对商用聚乙烯隔膜产生局部压应力，导致孔隙崩塌，这种结构破坏削弱了锂离子在隔膜上的传输能力，加剧了氧化还原不均匀性和硅粉化。模拟结果表明，隔膜需要大的杨氏模量才能承受硅的体积膨胀。

为了提升隔膜的杨氏模量，需要提升隔膜的拉伸比，在隔膜萃取后且在第二次拉伸之前对隔膜进行横向切边以减小入口宽度，在出口不变的情况下，隔膜的横向拉伸有大幅度的提升，比如当隔膜出口宽度为6000mm，若入口宽度为4000mm，则拉伸比(隔膜出口宽度/入口宽度)为1.50倍，若通过切边，将入口宽度为3200mm，则拉伸比为1.88，萃取后切边的隔膜拉伸比提升，隔膜的强度与透气性都会有明显提升。

经过萃取后，隔膜中的石蜡油被萃取掉，隔膜变薄。如果萃取后不切边，隔膜两边20-60mm的区域被一次拉伸机构的链夹夹取，此区域经过第一次拉伸机构内的高温后会发生隔膜闭孔，当隔膜在二次拉伸机构中被拉伸，由于链夹夹取的边缘有厚边支撑，相当于线受力，隔膜的中部不容易破裂；但为了提高隔膜的拉伸比以提高隔膜的强度，通常在萃取之后进入二次横拉装置之前将隔膜边缘的厚边切除，但这样做会使隔膜在第二次拉伸机构中被拉伸时，链夹夹取的边缘区域较薄，相当于点受力，当拉伸比较大，隔膜单点受力有可能因拉伸出现缺口，脱夹，直至出现断膜现象，无法从二次拉伸的出口出来。