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锂电池材料最后一道“保障”—锂电池铝塑膜
锂电池材料最后一道“保障”—锂电池铝塑膜
  • 发布时间:2020-09-07 17:14

锂电池材料最后一道“保障”—锂电池铝塑膜

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铝塑膜是软包锂电池制成的最后一道工艺,对电池性能影响极大。铝塑膜国产化进程加快,国内铝塑膜企业与国外企业仍有较大差距。业内一致比较认可的判断是,国产铝塑膜要真正实现在动力电池市场进口替代,时间节点预估将在2020年。
 
锂电池材料最后一道“保障”—锂电池铝塑膜
 
作为最后实现国产化的锂电材料,铝塑膜一直备受业界及资本高度关注。此前,受限于原材料、技术等,国产铝塑膜的发展演进比较缓慢。铝塑膜是锂电池材料中唯一一种尚未完全实现规模国产化和替代进口的原材料。
 
一直以来,铝塑膜都是中国锂电产业链国产化最坚固的“堡垒”和最后的“处女地”。尽管国内已有多家国产铝塑膜企业实现了量产供货,但基本只在数码电池领域拥有一席之地,始终难入动力电池企业的“法眼”。
 
市场数据显示,当前中国锂电池铝塑膜现有市场仍被日本的DNP及昭和电工所垄断。其中DNP市场份额约为50%,而国产化率尚不足20%。作为软包电池关键材料,动力电池铝塑膜仍然为日韩企业所垄断。
 
锂电池小型化、薄型化和大容量、大功率充放电的发展方向,既要求铝塑膜在保证水、氧等阻隔性的同时朝轻薄、柔韧性方向发展,又要求其具有更高的机械强度、更好的阻隔性和更长的使用寿命,因此铝塑膜具有较高的技术壁垒,技术难度高于正极材料、负极材料、隔膜、电解液。
 
锂电池用铝塑膜是一种多层复合膜,一般由PA/AL/PP三种材料构成。尼龙层为外层,起辅助成型和保护作用;铝箔层为阻隔层,起成型和阻隔作用;PP层为热封层,主要作用是封口粘接。为保证锂电池的长周期稳定运行,铝塑膜需要具有极高的阻隔性、良好的冷冲压成型性、耐穿刺性、稳定性和绝缘性。
 
 
电池用铝塑膜被要求具备如下特点
 
①具备极高的阻隔性;
 
②具有良好的热封性能;
 
③材料耐电解液及强酸腐蚀;
 
④具有良好的延展性、柔韧性和机械强度。
 
相较于钢壳、铝壳或塑料壳等包装材料,铝塑膜具备质量轻、厚度薄、外形设计灵活等优势,在3C消费电子、动力电池、储能等许多领域得到了广泛应用。值得注意的是,随着新冠肺炎在全球蔓延升级,依赖进口的铝塑膜供应受到了一定影响,这给技术不断提升的国产铝塑膜加速进入国内中高端市场提供了机会。
 
对比国外企业,国产铝塑膜差距究竟在哪?
尽管铝塑膜市场前景明朗,但高技术壁垒下,其国产化之路并不平坦。目前,国产锂电池铝塑膜在外观一致性、热封性能、冲压成型性、耐电解液腐蚀性能等方面仍待持续改进和优化升级。
 
从产品性能上看,目前我国铝塑膜产品存在五大缺陷
 
第一是铝箔表面处理工艺落后、污染大;
 
第二是铝箔的水处理会产生“氢脆”,导致铝塑膜耐拆度差;
 
第三是铝箔表面挺度不够,良品率差;
 
第四是CPP与高导热的铝箔表面复合时易卷曲,产生层状结晶;
 
第五是国内胶粘剂配方工艺较差,易出现分层剥离问题。
 
铝塑膜国产化需要突破的关键点是摆脱依赖进口的状态,从内部进行技术革新。这需要上下游企业共同协作和配合,锂电池企业也不应该扼杀国产铝塑膜企业的热情。随着国产铝塑膜在产品性能和产能上的不断提升,未来三年随着国产铝塑膜的放量,对进口铝塑膜的价格产生一定冲击。
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