膠輥鋰電池隔膜生產(chǎn)應用
膠輥在雙各拉伸鋰電池隔膜(BOPE/BOPET)生產(chǎn)線中,主要應用在鑄片定型、拉伸、收卷、分切等工序中。電池按照工作性質可以分為一次電池和二次電池。一次電池是指不可以循環(huán)使用的電池。二次電池是指可以反復充電、循環(huán)使用的電池,如先后商業(yè)化使用的鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池以及鋰離子電池。鋰離子電池具有平均輸出電壓高,比能量大,無記憶效應,使用壽命長,安全性能好、不含有毒物質等特點。因此,也被稱為“綠色電池”。
鋰離子電池制造所需的正極材料、負極材料、隔膜和電解質材料被稱為鋰離子電池四大關鍵材料。 其中,隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來,防止兩極接觸而短路,同時具有能使電解質離子通過的功能。其性能決定了電池的界面結構、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對提高電池綜合性能具有重要作用。
鋰電池隔膜是四大材料中技術壁壘最高的部分,其成本占比僅次于正極材料,約為10%-14%,在一些高端電池中,隔膜成本占比甚至達到20%。隔膜產(chǎn)品主要有單層PP、單層PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、雙層PP/PE、雙層PP/PP和三層PP/PE/PP等,其中前兩類產(chǎn)品主要用于3C消費電池,后幾類產(chǎn)品主要用于動力鋰電池。我國企業(yè)主要生產(chǎn)雙層PP/PP隔膜,而全球汽車動力鋰電池使用的隔膜以三層PP/PE/PP、雙層PP/PE以及PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆等隔膜材料產(chǎn)品為主。這主要是因為我國目前的還不具備將PP與PE制成雙層復合膜的技術和能力。
隔膜的技術工藝,分為干法和濕法,干法工藝的原理是物理拉伸,結晶和淬取。相對于干法工藝,濕法工藝的原理是相位分離,制備的隔膜微孔分布均勻性好,孔徑大小合適,閉孔溫度低,雙向拉伸強度高,刺穿強度高,可以制備較薄的隔膜。濕法工序較干法更為復雜,資金投入更大,生產(chǎn)周期也更長,技術壁壘較高,其生產(chǎn)設備的復雜程度也遠高于干法工藝。
鋰電池干濕法工藝示意圖
在鋰電池隔膜生產(chǎn)中,從鑄片、牽伸、收卷、分切的每一個環(huán)節(jié),都離不開膠輥的存在。思德膠輥,可提供鋰電池隔膜全生產(chǎn)線工序中的所有膠輥,隔膜相關膠輥在東芝、SML等設備上大量應用。也是國內(nèi)北京機械自動化研究所、中科華聯(lián)、濟六機床廠等設備商的膠輥戰(zhàn)略合作供應商。國內(nèi)終端用戶有中興新材、滄州明珠、上海恩捷等。