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    锂电池篇章:全面解析锂电池铝塑膜技术

    文章来源:深圳市中锂能源技术有限公司 人气:187 发表时间:2018-02-08 14:07:10
    铝塑膜

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    1锂离子电池铝塑膜的作用


    铝塑膜是锂离子电池五大材料之一,是软包锂电池封装材料。铝塑膜由外层尼龙层/粘合剂/中间层铝箔/粘合剂/内层热封层,共五层组成,每层功能要求都比较高。


    2锂离子电池对铝塑膜的要求


    铝塑膜的阻隔能力、耐穿刺能力、电解液稳定性、耐高温性和绝缘性影响着锂离子电池的使用性能。任何一个方面有所缺失,都有可能导致电池性能下降,直接报废。铝塑膜采用精密涂布技术生产,目前,日本企业具有世界上最先进的精密涂布技术。


    3锂离子电池铝塑膜工艺


    干法和热法工艺是铝塑膜主要采用的生产工艺。干法工艺是铝和聚丙烯用粘合剂粘结后直接压合而成,热法工艺是铝和聚丙烯之间用MPP接着,在缓慢升温升压热压合而成。


    干法生产的铝塑膜薄,外观好,具有优良的深冲性能和防短路性能,且工艺简单、成本低,然而与热法相比,耐电解液和抗水性能较差;热法的优点在耐电解液和抗水性能好,但是深冲成型性能、防短路性能不如干法,外观和裁切性差。


    4全球锂离子电池铝塑膜企业


    在软包锂电池中铝塑膜起到关键的作用,一般占到电芯成本的15-20%左右。然而国内由于技术的不足,铝塑膜市场占比非常少,占比不足5%。目前国内铝塑膜市场90%份额被日本厂商垄断,主要是DNP(大日本印刷)、昭和电工和T&T占据。

    铝塑膜作为尚未实现国产化的锂电材料,其毛利率高达60-80%。据估计,目前铝塑膜全球市场空间仅为数十亿元,随着下游需求放量,行业增速有望超过40%,潜在市场规模将达百亿级别。


    5我国锂离子电池铝塑膜差距


    作为软包电池的核心材料,铝塑膜的生产技术难度远高于隔膜、正极、负极、电解液,是锂电池行业内三大高技术之一。从产品性能上看,我国铝塑膜产品与国外产品存在较大差距,主要表现在:铝箔表面处理工艺落后、污染大;铝箔的水处理会产生“氢脆”,导致铝塑膜耐拆度差;铝箔表面挺度不够,良品率差;聚丙烯与高导热的铝箔表面复合时易卷曲,产生层状结晶;国内胶粘剂配方工艺较差,易出现分层剥离问题。


    由于这些生产工艺技术的不足,我国生产的铝塑膜产品冲深最大在5mm左右,始终无法达到良好的性能要求。而国外可达到8mm,有的甚至达到12mm,总体与国外产品还有一定差距;厚度方面,国内铝塑膜最薄只能做到70μm,量产的有112、88和72μm,而日本铝塑膜最薄可以做到40μm,65和48μm的也实现量产。


    为何铝塑膜的制造技术难以突破,总体来说主要是材料、设备、工艺方面存在不足,其技术难度主要在于工艺的控制—反应条件的精确控制。


    深圳市中锂能源技术有限公司

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