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?、高容量、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。

鋰離子電池隔膜

鋰離子電池隔膜涂覆方法，靈活多樣

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

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

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

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

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。

鋰離子電池隔膜涂覆加工的設(shè)備目前基本要進(jìn)口，供給穩(wěn)定，設(shè)備緊湊成套，一條產(chǎn)線要投入150-200萬(wàn)元，產(chǎn)量約400萬(wàn)平米/年，關(guān)于同時(shí)具備基膜生產(chǎn)和涂覆加工能力的公司，一般每條基膜產(chǎn)線要配套10條涂覆產(chǎn)線。鋰離子電池隔膜涂覆廠商大多采用凹版輥涂方法，原因是凹版輥涂的加工速度、精度均較高，工藝成熟，同時(shí)輥的加工、維護(hù)相對(duì)窄涂簡(jiǎn)單，成本較低。窄涂往往也被選作優(yōu)選方法，因?yàn)樵摴に嚲雀?，加工速度快，粘度靈活性大，但窄涂的擠壓嘴加工、維修相對(duì)困難，成本相對(duì)較高。