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軟包鋰電池重要封裝材料—鋁塑膜

來(lái)源:存能電氣  日期:2019-05-07 09:45  瀏覽量:

  軟包鋰電池重要封裝材料—鋁塑膜。在軟包鋰電池中鋁塑膜起到關(guān)鍵的作用,一般占到電芯成本的15-20%左右。作為軟包鋰電池的核心材料,鋁塑膜的生產(chǎn)技術(shù)難度遠(yuǎn)高于隔膜、正極、負(fù)極、電解液,是鋰電池行業(yè)內(nèi)三大高技術(shù)之一。

  軟包鋰電池重要封裝材料—鋁塑膜

  鋁塑膜是鋰電池五大材料之一,是軟包鋰電池封裝材料。鋁塑膜由外層尼龍層/粘合劑/中間層鋁箔/粘合劑/內(nèi)層熱封層,共五層組成,每層功能要求都比較高。鋁塑膜是封裝軟包鋰電池的重要材料,對(duì)軟包電池的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。作為鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈中壁壘最高的關(guān)鍵環(huán)節(jié),全球鋁塑膜市場(chǎng)一直由日本少數(shù)企業(yè)壟斷,占據(jù)全球約70%的市場(chǎng)份額。目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)經(jīng)過(guò)多年積累技術(shù)日趨成熟,逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

  相較于鋼殼、鋁殼或塑料殼等包裝材料,鋁塑膜具備質(zhì)量輕、厚度薄、外形設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)勢(shì),在3C消費(fèi)電子、動(dòng)力電池、儲(chǔ)能等許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,鋰電池鋁塑膜上游原材料主要包括鋁箔、ON、CPP、接著劑等,中游產(chǎn)業(yè)主要為國(guó)內(nèi)外鋰電池鋁塑膜供應(yīng)廠(chǎng),下游主要應(yīng)用消費(fèi)類(lèi)電子、新能源產(chǎn)業(yè)等。

鋁塑膜.jpg

  鋰電池鋁塑膜什么作用?

 ?、贅O高的阻隔性;

 ?、诹己玫睦錄_壓成型性;

  ③耐穿刺性;

 ?、苣碗娊庖悍€(wěn)定性;

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  鋰離子電池對(duì)鋁塑膜的要求

  鋁塑膜的阻隔能力、耐穿刺能力、電解液穩(wěn)定性、耐高溫性和絕緣性影響著鋰離子電池的使用性能。任何一個(gè)方面有所缺失,都有可能導(dǎo)致電池性能下降,直接報(bào)廢。鋁塑膜采用精密涂布技術(shù)生產(chǎn),目前,日本企業(yè)具有世界上最先進(jìn)的精密涂布技術(shù)。

  鋰電池鋁塑膜工藝

  干法和熱法工藝是軟包鋰電池鋁塑膜主要采用的生產(chǎn)工藝。干法工藝是鋁和聚丙烯用粘合劑粘結(jié)后直接壓合而成,熱法工藝是鋁和聚丙烯之間用MPP接著,在緩慢升溫升壓熱壓合而成。

  干法生產(chǎn)的鋁塑膜薄,外觀(guān)好,具有優(yōu)良的深沖性能和防短路性能,且工藝簡(jiǎn)單、成本低,然而與熱法相比,耐電解液和抗水性能較差;熱法的優(yōu)點(diǎn)在耐電解液和抗水性能好,但是深沖成型性能、防短路性能不如干法,外觀(guān)和裁切性差。

  鋁塑膜作為尚未實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的軟包鋰電池材料,其毛利率高達(dá)60-80%。據(jù)估計(jì),目前鋁塑膜全球市場(chǎng)空間僅為數(shù)十億元,隨著下游需求放量,行業(yè)增速有望超過(guò)40%,潛在市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)百億級(jí)別。

  鋰電池鋁塑膜生產(chǎn)現(xiàn)狀

  從產(chǎn)品性能上看,我國(guó)鋁塑膜產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品存在較大差距,主要表現(xiàn)在:鋁箔表面處理工藝落后、污染大;鋁箔的水處理會(huì)產(chǎn)生“氫脆”,導(dǎo)致鋁塑膜耐拆度差;鋁箔表面挺度不夠,良品率差;聚丙烯與高導(dǎo)熱的鋁箔表面復(fù)合時(shí)易卷曲,產(chǎn)生層狀結(jié)晶;國(guó)內(nèi)膠粘劑配方工藝較差,易出現(xiàn)分層剝離問(wèn)題。

  由于這些生產(chǎn)工藝技術(shù)的不足,我國(guó)生產(chǎn)的鋁塑膜產(chǎn)品沖深最大在5mm左右,始終無(wú)法達(dá)到良好的性能要求。而國(guó)外可達(dá)到8mm,有的甚至達(dá)到12mm,總體與國(guó)外產(chǎn)品還有一定差距;厚度方面,國(guó)內(nèi)鋁塑膜最薄只能做到70μm,量產(chǎn)的有112、88和72μm,而日本鋁塑膜最薄可以做到40μm,65和48μm的也實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

  為何鋁塑膜的制造技術(shù)難以突破,總體來(lái)說(shuō)主要是材料、設(shè)備、工藝方面存在不足,其技術(shù)難度主要在于工藝的控制—反應(yīng)條件的精確控制。隨鋁塑膜需求持續(xù)走強(qiáng),未來(lái)國(guó)產(chǎn)化勢(shì)在必行。

  鋁塑膜是鋰離子電池五大材料之一,是軟包鋰電池封裝材料。鋁塑膜由外層尼龍層/粘合劑/中間層鋁箔/粘合劑/內(nèi)層熱封層,共五層組成,每層功能要求都比較高。鋁塑膜并非應(yīng)用于所有的鋰電池,目前其主要應(yīng)用于液態(tài)鋰離子電池以及聚合物鋰離子電池中。

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