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什么是锂电池铝塑膜?它的作用是什么?

软包锂电池所用的封装材料是铝塑复合膜,简称铝塑膜,主要应用于软包锂离子电池电芯外包装封装。以铝塑膜封装的软包锂电池主要应用于3C领域,近年来逐步渗透到新能源汽车行业,为各个型号的汽车提供了安全、稳定的动力输出。

铝塑膜的设计、制造技术要求较高,目前国内90%的市场主要被日本的DNP/昭和电工、韩国栗村等日韩企业垄断,国内企业例如新纶科技、佛塑科技等公司,也正在加快铝塑膜的开发和生产,但是与日韩企业相比仍有一定差距。铝塑膜的厚度有不同规格,其结构主要是由三种材料复合而成,由内到外分别为CPP层、Al层、尼龙层。

铝塑膜的基本构成如下图所示:

image.png

图片来源:格瑞普

铝塑膜的制造方法主要有热法和干法两种,热法工艺是铝层和CPP层之间用MPP粘结,在一定温度下热压合成。高温下MPP中范德华力被破坏,老化,抗短路性能会急剧下降。同时,由于其分子间结构被破坏,导致韧性降低,成型过程中容易破裂。

干法工艺为在PP和铝层中间加粘结剂直接复合,采用绝缘粘结剂,无需高温处理故防短路性能要好于热法工艺。且粘结剂本身延展性好于PP层,不需要高温处理不影响成型。

铝塑膜作为二次电池的核心材料,其市场技术壁垒高,收益高著称,该市场以42%的年均复合增长率(CAGR) 飞速增长。

据了解,由于铝塑膜生产工艺难度较高,大部分国产铝塑膜在耐电解液腐蚀性、冲深性能等方面不过关,因此目前全球及国内铝塑膜市场主要被日本 DNP 印刷、日本昭和电工等少数日本企业所垄断。

不过,随着国内电池技术的进步,国产铝塑膜也取得了长足进展。例如,明冠新材借鉴在太阳能电池背板膜胶粘剂开发中积累的丰富经验,在使用进口铝塑膜胶黏剂成功开发出锂电池铝塑膜的基础上,进行了大量的材料筛选与配方工艺的优化试验,已成功研发出可替代进口胶黏剂的产品。该胶黏剂的成功开发使用,不但打破了国外同行业的技术垄断,也使铝塑膜完全国产化又向前迈了一大步。

新纶科技、锂盾材料/格瑞普等企业也在铝塑膜市场取得良好成绩。

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