【干货必看】锂电池隔膜供不应求，高速生产如何破局而上

与此同时，新能源汽车的锂电池隔膜的出货量也节节攀升。据高工产研锂电研究所(GGII)调研数据显示，2022年上半年中国锂电隔膜出货量54亿平米，同比增长超55%。起点研究院预测，2022全年中国锂电池隔膜出货量预计突破100亿平米。

全球领先双向拉伸成套设备供应商玛尚公司（MARCHANTE SAS）中国区总经理陈林波告诉“雅式橡塑网（AdsaleCPRJ.com）”，由于锂电池隔膜生产线的供货周期较长，全球双向拉伸薄膜成套装备及配套部件供应商产能受限，预计未来3-5年内隔膜仍然供不应求，目前锂电池隔膜制造商都在提前布局投资、抢设备。“上半年疫情对隔膜设备投资几乎没有影响。”陈林波说。

玛尚公司（MARCHANTE SAS）中国区总经理陈林波

他补充道，目前十大锂电池厂的规划能力已经超过600亿平方米，折算下来需要700条生产线，这意味着需要8-10年才能完成这些产的交付。

据了解，动力锂电池隔膜主要有干法和湿法两种生产工艺。其中，干法又分为单向拉伸和双向拉伸，湿法分为同步双向拉伸和逐次双向拉伸。湿法隔膜是当前动力电池的主流产品。

具体来说，湿法隔膜通常是将超高分子量聚乙烯和石蜡油按照3:7的比例进行固液混合后，塑化到铸片上，再进行拉伸、萃取，萃取后再进行第二次拉伸。

其中，第一次拉伸主要是成孔，将原材料中的石蜡油萃取，形成聚乙烯的超高分子膜。随后再进行切边、测厚和表面检测。

它还需要分切成5米或6米的宽度，以匹配涂布机的宽度，最后再切成电池规格大小。

玛尚锂电池隔膜双向拉伸设备。

在这一生产过程中，挤出流延速及萃取效率是难点。“由于原材料是固液混合，要提高它们的挤出量有一定的难度。目前常用的挤出螺杆直径规格为135，预计以后螺杆直径规格会扩大。在挤出速度方面，当前大部分设备以40米/分钟的速率为主，最快能做到80米/分钟至100米/分钟。玛尚的新设备设计速度在120米/分钟，生产速度要保证80米以上。”陈林波说。

总部位于法国尚贝里的玛尚公司从事设计、制造与安装双向拉伸塑料薄的生产设备已有40年历史，其设备主要应用于包装、电动汽车锂电池隔膜、电子和新通信等领域。

玛尚可同时提供逐次拉伸和同步双向拉伸设备，其逐次拉伸烘箱温度均匀精度高，提高薄膜成品率。同步拉伸的纵横向拉伸比率高达1:12，可解决薄膜在纵拉机上产生的一系列问题，而且由于减少一套纵拉机，更节能、边料小，无需切边，产出率高。

锂电池隔膜复杂精细的生产工艺，使得其设备交付周期都比较长，需要20个月。“目前电池隔膜产线短缺几乎是全球性问题。” 陈林波说。

他表示，为满足全球客户隔膜产线供应，公司正在逐步扩大产能，缩短交付期，增加本地化供应降低成本，借力技术研发来降低能耗。

 “我们将采用更多的中国本土产部件，研发高速宽幅生产线，降低单位能耗。”陈林波补充道，“现有的市场生产线是4000万平米-8000万平米，我们希望新的生产线产能能翻一番，从现有的5000万平方米平均产能提升到1亿平方米左右。”

据了解，目前玛尚的同步双向拉伸生产线和逐次双向拉伸隔膜生产线在中国市场占有率约为15%，未来三年预计能提升至25%。

陈林波认为，从技术趋势来看，对于湿法隔膜来说，未来大部分生产线都会转成宽幅，并优化萃取及整合相关工艺段。“整个隔膜基材的生产包括挤出、拉膜、分切和涂布四段工艺，目前后面两段工艺都是分开的，后续会有越来越多的厂家将分切和涂布整合成在线分切，以提高薄膜生产效率。”

值得注意的是，随着储能系统加速建设，干法隔膜的需求也会增加。据了解，储能电池的工作原理与动力电池一致。储能电池是一个配置有很多电池的电站，一旦电池温度升高，就容易短路起火。而干法隔膜的主要材质是聚丙烯，它的熔点可以比湿法隔膜高出20-30℃。采用干法隔膜有助于提高储能系统的安全性能。

从企业投资趋势来看，越来越多的国内锂电池隔膜生产企业会加速全球布局，在海外建厂。

“业内流传这么一句话，隔膜是从东方日本做起，在中国发扬光大，而西方却没有成熟的配套技术。目前欧美的锂电池隔膜制造，主要还是以中国企业、日本和韩国企业的投资为主。” 陈林波说。

他补充道国外缺乏下游加工的产业链以及上游和下游衔接的技术，而中国公司知道自己需要什么样的配方，知道如何控制自己薄膜的品质，投资建厂比较有优势。