軟包鋰電池重要封裝材料—鋁塑膜

來源：存能電氣  日期：2019-05-07 09:45  瀏覽量：次

　　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，下游主要應(yīng)用消費(fèi)類電子、新能源產(chǎn)業(yè)等。

　　鋰電池鋁塑膜什么作用？

　　①極高的阻隔性；

　?、诹己玫睦錄_壓成型性；

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　　④耐電解液穩(wěn)定性；

　　⑤電性能。

　　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，總體來說主要是材料、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。