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國產(chǎn)鋰離子電池要鋁塑膜材料

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:575次  |  2023年02月06日  

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。


1、鋰離子電池鋁塑膜的作用


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。典型的鋁塑膜結(jié)構(gòu)如下圖所示:


2、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(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)。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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3、鋰離子電池鋁塑膜工藝


干法和熱法工藝是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。


4、全球鋰離子電池鋁塑膜企業(yè)

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標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

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。然而國內(nèi)由于技術(shù)的不足,鋁塑膜市場占比非常少,占比不足5%。目前國內(nèi)鋁塑膜市場90%份額被日本廠商壟斷,主要是DNP(大日本印刷)、昭和電工和T&T占據(jù)。


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鋁塑膜作為尚未實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的鋰電材料,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%,潛在市場規(guī)模將達(dá)百億級別。


5、我國鋰離子電池鋁塑膜差距


作為軟包電池的核心材料,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。從產(chǎn)品性能上看,我國鋁塑膜產(chǎn)品與國外產(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。而國外可達(dá)到8mm,有的甚至達(dá)到12mm,總體與國外產(chǎn)品還有一定差距;厚度方面,國內(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。

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