鋰離子電池隔膜設(shè)備行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

鋰電隔膜設(shè)備國(guó)產(chǎn)化速度正在加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐步從過(guò)去的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)向性能、技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)過(guò)渡。關(guān)于公司來(lái)說(shuō)，新工藝和差異化設(shè)備定位將成為設(shè)備領(lǐng)域市場(chǎng)分化的重要趨勢(shì)。隨著下游消費(fèi)電子、動(dòng)力汽車、儲(chǔ)能領(lǐng)域行業(yè)對(duì)鋰離子電池及鋰電隔膜需求的變化和鋰離子電池隔膜產(chǎn)業(yè)自身的發(fā)展，電池容量、性能、穩(wěn)定性、安全性要求越來(lái)越高，相應(yīng)對(duì)隔膜精度、工藝要求越高，從而鋰電隔膜設(shè)備投入隨之新增。

鋰離子電池隔膜生產(chǎn)設(shè)備日趨精密、復(fù)雜，為國(guó)內(nèi)設(shè)備制造公司創(chuàng)造了良好的市場(chǎng)需求。

提高產(chǎn)品良品率，增強(qiáng)隔膜耐熱性

隨著技術(shù)的進(jìn)步、社會(huì)的發(fā)展，安全問(wèn)題必然會(huì)越來(lái)越受到社會(huì)的重視，在充放電過(guò)程中，大面積正、負(fù)極短路后仍能保持隔膜完整性的耐高溫復(fù)合隔膜必將受到市場(chǎng)的青睞。為提高鋰離子電池安全性，在聚烯烴隔膜上涂覆陶瓷等納米材料或采用新基體材料成為未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

增強(qiáng)隔膜熱收縮性能

鋰離子電池因長(zhǎng)時(shí)間使用或者異常情況導(dǎo)致溫度升高時(shí)，鋰離子電池隔膜應(yīng)具有一定的熱穩(wěn)定性，以繼續(xù)起到隔離正負(fù)極的用途。隔膜熱穩(wěn)定性由熱收縮率決定，隔膜的熱收縮率過(guò)高會(huì)致使正負(fù)極材料出現(xiàn)接觸而導(dǎo)致電池發(fā)生短路。

研制超薄隔膜，提高單位能量密度

隨著市場(chǎng)的發(fā)展，更輕薄、更小巧的3C電子產(chǎn)品將不斷進(jìn)入我們的生活，這類產(chǎn)品要更薄的鋰離子電池隔膜來(lái)制作電池，同時(shí)，鋰離子電池對(duì)容量的追求也要薄膜往輕薄化方向發(fā)展，但超薄隔膜的生產(chǎn)制備對(duì)設(shè)備、工藝的要求很高。

鋰電隔膜設(shè)備制造業(yè)作為非標(biāo)準(zhǔn)化高端設(shè)備行業(yè)，設(shè)備的性能要根據(jù)客戶生產(chǎn)工藝的改變、新材料新技術(shù)的進(jìn)步進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善。隨著國(guó)產(chǎn)鋰電隔膜設(shè)備技術(shù)水平的提升，將進(jìn)一步縮小與進(jìn)口設(shè)備在產(chǎn)品質(zhì)量上的差距，國(guó)產(chǎn)設(shè)備的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)和對(duì)進(jìn)口設(shè)備的替代效應(yīng)會(huì)越來(lái)越明顯。

鋰離子電池隔膜涂覆技術(shù)方式

根據(jù)下游對(duì)特定性能的要求和鋰離子電池隔膜產(chǎn)品的定位，要使用不同的涂覆技術(shù)。而對(duì)涂覆而言，其技術(shù)核心在于漿料的配方，同時(shí)漿料在隔膜涂覆中成本占比較大，一般漿料占涂覆總成本的65%。動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展方向?yàn)楦咻敵觥⒏呷萘?、快充電的模式，?duì)隔膜涂覆技術(shù)及工藝要求也會(huì)更加的多樣化，配方的不斷創(chuàng)新也將成為涂覆的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

隔膜陶瓷涂覆漿料重要包括陶瓷顆粒、粘結(jié)劑、溶劑和添加劑四種重要成分，關(guān)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景需使用不同的漿料配比。陶瓷的剛性支撐用途，使得陶瓷改性隔膜高溫時(shí)具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和尺寸完整性，對(duì)高溫下隔膜結(jié)構(gòu)的維持有支撐用途，在高溫下隔膜基體均已閉孔透明，未涂覆隔膜收縮嚴(yán)重，而涂覆鋰離子電池隔膜由于陶瓷層存在抗收縮性大幅提升，機(jī)械性和安全性更好。

隔膜涂覆在技術(shù)上難度不高，可使用凹版輥涂、浸涂、窄涂或噴涂等方式，國(guó)內(nèi)主流基膜廠商和大量代廠都能夠?qū)崿F(xiàn)。

凹版輥涂工藝是目前常用的涂覆方法，微凹版輥將漿料從漿料盒中帶出，由定厚刮刀刮下多余涂料，然后在壓力下涂覆到隔膜上。這種方法原理比較簡(jiǎn)單，凹版輥凹槽容量容易控制，產(chǎn)品精度較好。缺點(diǎn)是由于高硬度的氧化鋁陶瓷顆粒用途，網(wǎng)紋輥容易磨損，會(huì)導(dǎo)致持續(xù)涂覆過(guò)程中涂層逐漸變薄，要更換新輥;涂覆目標(biāo)厚度改變時(shí)就要更換輥，不能靈活調(diào)節(jié)。

窄縫擠壓涂覆，簡(jiǎn)稱窄涂，是通過(guò)一定壓力將漿料從擠壓嘴擠出涂覆到隔膜上的工藝，涂層厚度由擠壓嘴縫寬和計(jì)量泵控制。這種工藝適用粘度范圍廣，產(chǎn)品精度好，可涂覆薄層，涂覆速度高，但擠壓嘴的維修相對(duì)困難。

浸涂的基本原理是將鋰離子電池隔膜浸泡到一定濃度的漿料中一按時(shí)間，取出后晾干或烘干，在隔膜表面得到一定厚度的涂層。這種方法的原理和操作簡(jiǎn)單，但厚度控制相對(duì)較難。

靜電紡絲法是通過(guò)電場(chǎng)力將漿料噴涂到隔膜上的工藝，給漿料帶上電荷，在電場(chǎng)力用途下漿料突破表面張力，形成納米絲噴射向隔膜。這種工藝有適用材料范圍廣，操作方便，比表面積大，孔隙率高，纖維絲均一性好，產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，但存在結(jié)晶度、取向度小，機(jī)械性能、力學(xué)性能差的缺點(diǎn)，要通過(guò)熱處理、共混等改性方式優(yōu)化。