鉅大LARGE | 點擊量:786次 | 2023年02月24日
軟包電池材料鋁塑復合膜的特點及需求
軟包鋰離子電池材料鋁塑復合膜的特點及需求。鋁塑膜是鋰離子電池材料領(lǐng)域技術(shù)難度較高的環(huán)節(jié),綜合毛利率可以達到40%以上。鋰離子電池封裝形式重要有三種,即圓柱、方形和軟包。鋁塑膜包裝相比同等容量的鋼殼鋰離子電池重量輕40%,較鋁殼鋰離子電池輕20%,在同等重量下可節(jié)約空間20%以上。
軟包鋰離子電池材料鋁塑復合膜的特點
鋁塑膜是軟包電池核心材料,關(guān)于電池輕量化起著關(guān)鍵用途。相較于鋼殼、鋁殼或塑料殼等包裝材料,鋁塑膜具有質(zhì)量輕、厚度薄、外形設(shè)計靈活等優(yōu)勢,正在逐漸成為市場主流。
鋁塑膜是軟包裝鋰電封裝的關(guān)鍵材料之一,起到保護內(nèi)部電芯材料的用途,在阻隔性、冷沖壓成型性、耐穿刺性、化學穩(wěn)定性和絕緣性方面有嚴格要求。相比圓柱和方形鋁殼,軟包電池在能量密度、安全性和靈活度上的具備明顯優(yōu)勢,并已經(jīng)廣泛應(yīng)用到3C消費類、新能源汽車和儲能領(lǐng)域。
目前市場上常規(guī)鋁塑膜的厚度一般分為88μm、113μm、153μm三檔,其中86μm和113μm兩檔用于消費類電子產(chǎn)品,153μm用于新能源車動力鋰離子電池和工業(yè)儲能領(lǐng)域。
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%
國內(nèi)鋁塑膜的沖深在5mm左右,國外的在8mm,甚至達15mm,總體與國外產(chǎn)品還有一定差距。尤其是反應(yīng)條件和精度控制,這種高精度的材料制造過程中,經(jīng)常是差之毫厘謬以千里,工藝控制的難度就體現(xiàn)在分毫之間。
鋁塑膜作為軟包鋰離子電池的重要組成部分,其上游重要為四大結(jié)構(gòu)組成原料尼龍膜、鋁箔、CPP及膠黏劑,中游為鋁塑膜產(chǎn)品制造及其軟包裝電池的制備,下游為軟包電池的應(yīng)用領(lǐng)域。
我國鋁塑復合膜的缺點
1.鋁箔表面處理工藝落后,采用水洗除油和“鉻酐”鈍化處理,污染大。水有表面張力,鋁箔微孔中的油處理不干凈,造成后續(xù)復合工藝出現(xiàn)缺陷。
2.水處理后的鋁箔會出現(xiàn)“氫脆”,導致國產(chǎn)鋁塑復合膜耐折度始終達不到日本水準。
3.CPP高分子直接澆注在表面未經(jīng)拉伸取向的鋁箔上面,高熱的高分子遇到高導熱鋁箔表面,迅速卷曲,出現(xiàn)層狀結(jié)晶,導致缺陷較多。
4.鋁箔表面未涂布UV層,導致鋁箔的挺度不夠,干式復合很容易打皺,不能做寬幅產(chǎn)品,廢品率極高。
軟包鋰離子電池材料鋁塑復合膜的市場需求
鋰離子電池需求與軟包滲透率并肩上升,2020年軟包滲透率41%左右,軟包電池需求將達59GWh,GAGR為35%。鋁塑膜市場高速上升,進口替代加速進行。全球鋁塑膜市場和技術(shù)一直被日韓少數(shù)公司壟斷,國產(chǎn)率僅為5%,進口替代空間非常大。
包鋰離子電池價格高昂重要由于核心材料(特別是鋁塑膜)依賴進口導致成本較高,并且自動化程度不高導致良品率偏低,次級產(chǎn)品多且無消化渠道。根本原因還是生產(chǎn)工藝不成熟導致。隨著鋁塑膜逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代,軟包鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈逐步走向成熟,軟包電池的的成本逐步下降,大概率會帶動滲透率的上升。
三元電池多采取軟包裝路線,軟包電池和三元電池的發(fā)展相輔相成,乘用車三元動力鋰電池的快速發(fā)展為鋁塑膜供應(yīng)了廣闊的市場前景。未來隨著鋁塑膜生產(chǎn)成本下降,軟包裝還可能被更多應(yīng)用于磷酸鐵鋰體系,從而開拓新的市場。