借戈尔“膜力”，锂电材料制造加速全链低碳化和出海布局

940+GWh！根据工信部数据显示，2023年我国锂电池总产量已超过940GWh，同比增长25%，行业总产值超过1.4万亿元；出口贸易也持续增长，2023年1-12月全国锂电池出口总额达到4574亿元，同比增长超过33%。预计，2024年中国锂电池市场出货量将超1100GWh，正式进入TWh时代。

早在1969年，戈尔公司就历史性地开创了ePTFE（膨体聚四氟乙烯）材料，那个时候戈尔还不会想到，未来自己会和全球范围内如火如荼开展的新能源事业包括锂电池的生产制造发生如此紧密的连接。

在磷酸铁锂电池制造过程中，磷酸铁锂原材料扮演着至关重要的角色。作为正极材料，它在电池成本结构中占比显著，可谓“寸料寸金”。一年前，一家在业内颇具声誉的磷酸铁锂生产商（以下简称“客户”）联系到戈尔，寻求解决喷雾干燥过程中起火烧袋的难题。

戈尔公司专家汤凌指出，喷雾干燥环节是磷酸铁锂生产的关键环节，而干燥除尘器不仅是一个EHS（环境、健康与安全）环保设备，更是重要的生产设备，负责收集昂贵的粉体物料（即电池原材料）。通常，锂电行业的除尘系统具备三大重要作用，其一，保障生产环保标准，保持洁净车间；其二，助力收集昂贵的原材料细粉，减少物料损耗；其三，保护后端设备防止频繁停机成本增加。

据悉，该客户最初使用普通薄膜滤袋作为除尘器，但在雾化送料生产时遇到严重的跑粉、漏粉问题，还会出现破袋烧袋的情况，导致每1~3个月就需要更换滤袋。客户经现场调研曾认为是滤袋耐温性不足，因而更换为能耐高温（206℃）的芳纶覆PTFE薄膜滤袋，并先后尝试了PPS、纯PTFE等中高温滤袋，但烧袋和使用寿命短的问题仍未解决。

“当时客户困惑于为何喷雾干燥除尘器内部的烟气温度只有80℃~90℃，最高也不会超过110℃，仍会频繁烧袋，”汤凌介绍道。最终，客户找到除尘布袋行业的开创者戈尔公司来寻求解决方案。

戈尔技术团队的迅速响应和介入，为客户带来了新的希望，针对这一难题，团队对喷雾干燥系统进行了深入的技术分析和评估，发现这个工段使用压缩空气进行喷吹，密闭空间中充足的氧源叠加可燃物发热，本身就存在起火爆炸的隐患。

此外，锂电行业的物料颗粒存在特殊性，特别细且颗粒极硬，极易导致滤袋清灰效果不佳，粉尘堆积过多，不仅会增加运行成本和能耗，还可能导致滤袋损坏，滤袋冒粉严重甚至污染车间的情况。

通过显微镜观察，戈尔团队也确认了该滤袋表面薄膜破损严重，粉尘穿透薄膜进入滤料内部造成粉尘堆积。更结合现场数据发现运行压差逐步升高，而为降低压差不得不加大喷吹压力和频率，反而增加了起火烧袋的风险。

可以说，作为袋式除尘系统的核心，薄膜的性能直接关系到整个除尘过程的效果。针对上述问题，团队推荐了适合该工段的戈尔^®（GORE^®）低排低阻覆膜滤袋方案，并结合戈尔在工业过滤领域50多年的现场应用经验，对整个除尘系统的运行维护进行了专业调试，一举解决了起火烧袋的行业普遍难题，更在随后近一年的运行过程中，获得了客户的高度赞誉。

事实上，戈尔也曾以一台磷酸铁锂喷雾干燥的除尘设备按照常规风量做过测算，当排放为20mg/Nm³时，单台喷雾干燥设备配套的除尘器后端烟囱出口一年物料排放量高达12吨；当排放降低至10mg/Nm³时，每年物料排放量为6吨；若能将排放控制在5mg/Nm³，则从烟囱处跑掉的物料仅有3吨，带来的直接经济效益显而易见。

美国环保局就曾对市面上13家公司19种不同的滤袋进行了全方位的实验室分析，得出过滤效率、运行压降以及清灰能力是其三大核心指标。而且这3个因素相互支撑，共同决定了滤袋的整体性能：最佳的过滤效率确保稳定的低排放；最低的运行压降意味着更大的通风量更低的风机电耗；而最少的清灰次数则直接关联到滤袋的使用寿命和反吹能耗。

正是基于这样的理念，戈尔低排低阻覆膜滤袋使用了戈尔最顶级的第五代覆膜技术，将超细薄膜附着在高质量毡料上，还结合了戈尔独有的耐久设计和精密制造工艺。这样的技术经验组合使得滤膜在提升使用寿命的基础上，显著提高了对超细粉的收集能力，尤其是亚微米产品颗粒，帮助磷酸铁锂生产厂商真正避免安全、环保隐患的同时，做到了不浪费每1毫克细粉物料的近0排放，客户可借此“膜力”极大提升经济效益。

目前，锂电是中国在全球拥有全产业链优势的行业之一，经过前些年的全面快速发展，正步入向海外市场扩张的新局面。在国内，随着环保意识的提升，国家对锂电行业的排放标准也在不断提高，与此同时，产业链上下游企业普遍面临降低成本的迫切需求，这使得他们承受着环保和经济的双重压力。

而放眼海外，尤其是欧美等地区，锂电行业将面临更为严苛的环保法规。戈尔技术专家指出，锂电企业在“走出去”的过程中，最难的就是满足这些地区的环保要求。以欧洲为例，2023年8月17日生效的欧盟《新电池法案》不仅提升了环保标准，更是强化了碳足迹的要求——这意味着在电池全生命周期生态链中的每一个环节都要实现碳减排，并将这一成果最终反映到电池护照上。

未来，锂电上游材料生产企业协同出海已成大趋势。“这也就意味着他们必须对各地的环保标准透彻了解，不仅是当下环保的政策法规，更要预见到未来3~5年的排放要求变化。”汤凌介绍道，“而戈尔公司凭借在工业过滤、节能减排领域的全球领先优势，势必可以为客户全力赋能和助力！”