大家好！我是不言，这是我的第186篇原创文章。
前几天讲了金属滤芯和囊式滤芯的区别。
其里存在着一个最为大的区分点便在于此, 囊式滤芯是不存在可重复利用这种情况的, 有时呈现出的更替频率是每日一抛, 再有的时候是按班次进行抛弃, 甚至于还有可能是每三四个小时就必须得更换一次。
那为什么囊式滤芯只能是一次性使用呢？
囊式滤芯, 被界定成一次性滤芯, 也就是抛弃式滤器, 这主要是依据其设计结构, 以及过滤机制, 还有污染防控需求。
囊式过滤器（图源：科百特）
1. 结构特性决定不可复用
1.1 材质限制
囊式滤芯, 其过滤介质, 像聚丙烯滤膜或者尼龙滤袋, 属于柔性聚合物材料, 在过滤高压浆料之后, 会产生永久性物理变形, 诸如滤孔塌陷、拉伸。要是强行清洗, 结构完整性就会被破坏, 不能恢复初始过滤精度。对比金属滤芯的不锈钢网, 它可承受机械刮擦或者反冲清洗, 聚合物材质不耐酸碱清洗剂, 化学腐蚀会加速老化。
滤膜示意图（图源：sartorius）
1.2 无自清洁设计
在常集成自清洁系统的金属滤芯的情况下, 囊式滤芯却依赖手动或者自动更换, 并且缺乏内部清污机构。那些存在于滤芯内部造成堵塞状况的颗粒，像是导电剂团聚体这种, 没办法被彻底清除, 进而致使在二次使用之后流量下降幅度大于等于60%。
2. 防污染需求强制单次使用
2.1 避免交叉污染
锂离子电池浆料对于杂质有着高度的敏感性情况是这样的状态而言, 比如说像金属离子这种情况, 它就是会引发电池短路的状况。要是复用滤芯的话, 那么残留的前次浆料组分呢, 例如钴酸锂颗粒、PVDF粘结剂这些成分存在这里方面, 就会污染新批次浆料, 从而就会导致电池自放电率异常升高这样一种结果。而一次性使用的话, 就能够彻底杜绝批次间污染风险这种状况, 特别是对于三元正极等一些活性材料来说是这样的情况。
3. 防止纤维脱落
那聚合物制成的滤袋呢 当它经过多次使用以后哟 就会由于疲劳而出现问题啦 是啥问题呢 便是会产生那些微米级别的纤维碎屑哦 这些碎屑要是混进了浆料里呀 就会导致涂布膜出现针孔缺陷呢 所以采用一次性更换的方式呀 就确保每一批过滤介质都能处于全新的状态啦。
4. 成本与效率平衡
4.1 更换速度快于清洗
于生产线里, 更换那个囊式滤芯（平均每10分钟就需更换一次）, 其效率相比拆卸并且清洗金属滤芯（这一过程需要进行酸洗, 之后还要烘干, 所需时间大于或等于2小时）更高, 能减少停机所造成的损失。
金属滤芯（图源：科百特）
4.2 耗材成本可控
当单次采购成本较低时（金属滤芯该成本平均为人民币 5,000 元, 与之相对囊式滤芯此成本为人民币 200 元, 这里所提及的价格仅作为参考）, 然而批量采购这种方式能够形成单价的压缩, 并且还可将对清洗设备的投入予以省去（像反冲泵成本这一项大于人民币 10 万元）。
5. 特殊场景的例外说明
极少数能够耐受高压的囊式滤芯, 像是PTFE这种材质的, 是可以进行有限多次复用的, 不过这需要满足接下来的两个要求。
过滤纯水基浆料（无溶剂腐蚀）
使用后立即进行专业清洗（非原位操作）
该操作仍存在交叉污染风险，锂电行业普遍禁用。
总的来看, 囊式滤芯具有“一次性”这种特质, 它的此特质是因材料脆弱性、防污的必要需求以及生产效率这三个方面一起致使的, 这对锂电产业质量把控而言属于在所难免的选择。
以上这些内容, 全都是本人在日常工作当中, 以及交流过程, 还有阅读文献之时所获取到的, 鉴于本人自身能力存在着一定的限度, 所以在文中阐述出来的观点, 难以避免地会存在一些疏漏之处, 在此欢迎业内的各位同仁能够积极地展开交流, 进而共同取得进步！
参考资料：
1.锂离子电池电极涂覆面密度的一致性，孙晓辉
2.内部缺陷锂离子电池的筛选方法，郑留群
原文标题 : 为什么囊式滤芯是一次性滤芯？
