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介绍锂离子电池隔膜涂覆技术方式和方法
介绍锂离子电池隔膜涂覆技术方式和方法
  • 发布时间:2020-12-15 16:16

介绍锂离子电池隔膜涂覆技术方式和方法

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锂离子电池隔膜涂覆技术方式和方法。近年来伴随着动力锂离子电池市场的升温,湿法涂覆隔膜在国内愈发火热,甚至业内也有观点认为将主导未来动力锂电池隔膜市场的必然是湿法涂覆隔膜。锂离子电池湿法+涂覆已是业界公认的隔膜发展方向。今天存能电气小编整理了有关涂覆浆料配方和涂覆工艺等相关内容,欢迎大家阅读并留言补充信息。


锂离子电池隔膜涂覆技术方式


根据下游对特定性能的要求和锂离子电池隔膜产品的定位,要使用不同的涂覆技术。而对涂覆而言,其技术核心在于浆料的配方,同时浆料在隔膜涂覆中成本占比较大,一般浆料占涂覆总成本的65%。动力锂离子电池发展方向为高输出、高容量、快充电的模式,对隔膜涂覆技术及工艺要求也会更加的多样化,配方的不断创新也将成为涂覆的核心竞争力。


隔膜陶瓷涂覆浆料重要包括陶瓷颗粒、粘结剂、溶剂和添加剂四种重要成分,关于不同的应用场景需使用不同的浆料配比。陶瓷的刚性支撑用途,使得陶瓷改性隔膜高温时具有优良的热稳定性和尺寸完整性,对高温下隔膜结构的维持有支撑用途,在高温下隔膜基体均已闭孔透明,未涂覆隔膜收缩严重,而涂覆锂离子电池隔膜由于陶瓷层存在抗收缩性大幅提升,机械性和安全性更好。

锂离子电池分离器


锂离子电池薄膜涂敷方法,灵活多样


膜片涂料在技术难度不高,可采用凹印辊涂布、浸渍涂布、窄幅涂布或喷涂,国内主流膜制造商和大量OEM均可实现。


凹版辊


凹印滚筒涂布工艺是目前常用的涂布方法,微凹印滚筒将浆料从糊盒中取出,由厚度的刮刀刮去多余的涂层,再在压力下涂布到隔膜上。该方法原理简单,凹面辊槽容控制容易,产品精度较好。缺点是由于氧化铝陶瓷颗粒硬度高,网纹辊易磨损,会导致涂层在持续涂布过程中逐渐变薄,要更换新轧辊;当涂层目标厚度变化时,要更换辊筒,不能灵活调整。


窄缝挤压涂层


窄缝挤出涂层,简称窄缝挤出涂层,是将浆料按一定的压力从喷嘴挤出到隔膜上的过程。涂层厚度由喷嘴缝宽度和计量泵控制。该工艺适用于粘度范围广,产品精度好,可涂敷薄层,涂敷速度高,但对挤出喷嘴的维护比较困难。


浸渍涂敷


dip镀膜的基本原理是将锂离子电池膜浸泡在一定浓度的浆液中一按时间,干燥或取出后干燥,在膜表面获得一定厚度的镀膜。该方法原理和操作简单,但厚度控制相对困难。


静电纺丝


静电纺丝是利用电场力将浆液喷到膜上,使浆液带电的过程。在电场力的用途下,浆液突破表面张力,向膜上形成纳米丝射流。这个过程具有广泛的适用材料,操作方便,比表面积大,孔隙度高,良好的纤维均匀性和高收益,但它的缺点是低结晶度低取向,可怜的力学性能和机械性能,要通过热处理优化,混合和其他改性方法。


目前,锂离子电池隔膜镀膜加工设备基本要进口,供应稳定,设备紧凑。一条生产线要投资150-200万元,年产量约400万平方米。关于既有基片生产量力又有基片加工能力的公司,每条基片生产线一般要10条涂装生产线。锂离子电池薄膜涂料制造商大多采用凹印滚筒涂料方法


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