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    軟包鋰電池重要封裝材料—鋁塑膜

    鉅大LARGE  |  點擊量:5457次  |  2019年08月01日  

    摘要
    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,鋁塑膜的生產技術難度遠高于隔膜。

    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,鋁塑膜的生產技術難度遠高于隔膜、正極、負極、電解液,是鋰電池行業內三大高技術之一。


    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,對軟包電池的質量起著至關重要的作用。作為鋰電池產業鏈中壁壘最高的關鍵環節,全球鋁塑膜市場一直由日本少數企業壟斷,占據全球約70%的市場份額。目前,國內企業經過多年積累技術日趨成熟,逐步實現規?;a。


    相較于鋼殼、鋁殼或塑料殼等包裝材料,鋁塑膜具備質量輕、厚度薄、外形設計靈活等優勢,在3C消費電子、動力電池、儲能等許多領域得到了廣泛應用。從產業鏈來看,鋰電池鋁塑膜上游原材料主要包括鋁箔、ON、CPP、接著劑等,中游產業主要為國內外鋰電池鋁塑膜供應廠,下游主要應用消費類電子、新能源產業等。


    鋰電池鋁塑膜什么作用?


    ①極高的阻隔性;


    ②良好的冷沖壓成型性;


    ③耐穿刺性;


    ④耐電解液穩定性;


    ⑤電性能。


    鋰離子電池對鋁塑膜的要求


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


    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工藝。干法工藝是鋁和聚丙烯用粘合劑粘結后直接壓合而成,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。


    干法生產的鋁塑膜薄,外觀好,具有優良的深沖性能和防短路性能,且工藝簡單、成本低,然而與熱法相比,耐電解液和抗水性能較差;熱法的優點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,外觀和裁切性差。


    鋁塑膜作為尚未實現國產化的軟包鋰電池材料,其毛利率高達60-80%。據估計,目前鋁塑膜全球市場空間僅為數十億元,隨著下游需求放量,行業增速有望超過40%,潛在市場規模將達百億級別。


    鋰電池鋁塑膜生產現狀


    從產品性能上看,我國鋁塑膜產品與國外產品存在較大差距,主要表現在:鋁箔表面處理工藝落后、污染大;鋁箔的水處理會產生“氫脆”,導致鋁塑膜耐拆度差;鋁箔表面挺度不夠,良品率差;聚丙烯與高導熱的鋁箔表面復合時易卷曲,產生層狀結晶;國內膠粘劑配方工藝較差,易出現分層剝離問題。


    由于這些生產工藝技術的不足,我國生產的鋁塑膜產品沖深最大在5mm左右,始終無法達到良好的性能要求。而國外可達到8mm,有的甚至達到12mm,總體與國外產品還有一定差距;厚度方面,國內鋁塑膜最薄只能做到70μm,量產的有112、88和72μm,而日本鋁塑膜最薄可以做到40μm,65和48μm的也實現量產。


    為何鋁塑膜的制造技術難以突破,總體來說主要是材料、設備、工藝方面存在不足,其技術難度主要在于工藝的控制—反應條件的精確控制。隨鋁塑膜需求持續走強,未來國產化勢在必行。


    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。鋁塑膜并非應用于所有的鋰電池,目前其主要應用于液態鋰離子電池以及聚合物鋰離子電池中。


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