軟包鋰電池材料鋁塑復合膜的特點及需求
來源:存能電氣 日期:2019-09-16 14:55 瀏覽量:次
軟包鋰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域技術難度較高的環節,綜合毛利率可以達到40%以上。鋰電池封裝形式主要有三種,即圓柱、方形和軟包。鋁塑膜包裝相比同等容量的鋼殼鋰電池重量輕40%,較鋁殼鋰電池輕20%,在同等重量下可節約空間20%以上。
軟包鋰電池材料鋁塑復合膜的特點
鋁塑膜是軟包電池核心材料,對于電池輕量化起著關鍵作用。相較于鋼殼、鋁殼或塑料殼等包裝材料,鋁塑膜具有質量輕、厚度薄、外形設計靈活等優勢,正在逐漸成為市場主流。
鋁塑膜是軟包裝鋰電封裝的關鍵材料之一,起到保護內部電芯材料的作用,在阻隔性、冷沖壓成型性、耐穿刺性、化學穩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勢,并已經廣泛應用到3C消費類、新能源汽車和儲能領域。
目前市場上常規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品,153μm用于新能源車動力鋰電池和工業儲能領域。
國內鋁塑膜的沖深在5mm左右,國外的在8mm,甚至達15mm,總體與國外產品還有一定差距。尤其是反應條件和精度控制,這種高精度的材料制造過程中,經常是差之毫厘謬以千里,工藝控制的難度就體現在分毫之間。
鋁塑膜作為軟包鋰電池的重要組成部分,其上游主要為四大結構組成原料尼龍膜、鋁箔、CPP及膠黏劑,中游為鋁塑膜產品制造及其軟包裝電池的制備,下游為軟包電池的應用領域。
中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,造成后續復合工藝產生缺陷。
2.水處理后的鋁箔會產生“氫脆”,導致國產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,產生層狀結晶,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,不能做寬幅產品,廢品率極高。
軟包鋰電池材料鋁塑復合膜的市場需求
鋰電池需求與軟包滲透率并肩增長,2020年軟包滲透率41%左右,軟包電池需求將達59GWh,GAGR為35%。鋁塑膜市場高速增長,進口替代加速進行。全球鋁塑膜市場和技術一直被日韓少數企業壟斷,國產率僅為5%,進口替代空間非常大。
包鋰電池價格高昂主要由于核心材料(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,次級產品多且無消化渠道。根本原因還是生產工藝不成熟導致。隨著鋁塑膜逐步實現國產替代,軟包鋰電池產業鏈逐步走向成熟,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展相輔相成,乘用車三元動力電池的快速發展為鋁塑膜提供了廣闊的市場前景。未來隨著鋁塑膜生產成本下降,軟包裝還可能被更多應用于磷酸鐵鋰體系,從而開拓新的市場。