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锂离子电池对铝塑膜的要求有哪些?

来源:宝鄂实业    2019-08-11 09:59    点击量:
1.锂离子电池铝塑膜的作用
 
铝塑膜是锂离子电池五大材料之一,是软包锂电池封装材料。铝塑膜由外层尼龙层/粘合剂/中间层铝箔/粘合剂/内层热封层,共五层组成,每层功能要求都比较高。典型的铝塑膜结构如下图所示:
 
2.锂离子电池对铝塑膜的要求
 
铝塑膜的阻隔能力、耐穿刺能力、电解液稳定性、耐高温性和绝缘性影响着锂离子电池的使用性能。任何一个方面有所缺失,都有可能导致电池性能下降,直接报废。铝塑膜采用精密涂布技术生产,目前,日本企业具有世界上最先进的精密涂布技术。
 
3.锂离子电池铝塑膜工艺
 
干法和热法工艺是铝塑膜主要采用的生产工艺。干法工艺是铝和聚丙烯用粘合剂粘结后直接压合而成,热法工艺是铝和聚丙烯之间用MPP接着,在缓慢升温升压热压合而成。
 
干法生产的铝塑膜薄,外观好,具有优良的深冲性能和防短路性能,且工艺简单、成本低,然而与热法相比,耐电解液和抗水性能较差;热法的优点在耐电解液和抗水性能好,但是深冲成型性能、防短路性能不如干法,外观和裁切性差。
 
4.全球锂离子电池铝塑膜企业
 
在软包锂电池中铝塑膜起到关键的作用,一般占到电芯成本的15-20%左右。然而国内由于技术的不足,铝塑膜市场占比非常少,占比不足5%。目前国内铝塑膜市场90%份额被日本厂商垄断,主要是DNP(大日本印刷)、昭和电工和T&T占据。
 
铝塑膜作为尚未实现国产化的锂电材料,其毛利率高达60-80%。据估计,目前铝塑膜全球市场空间仅为数十亿元,随着下游需求放量,行业增速有望超过40%,潜在市场规模将达百亿级别。
全球范围内的锂离子电池隔膜的市场需求量呈逐年递增的趋势,隔膜出货量从2009年的2.4亿平米增至2014年的11.85亿平米。日本旭化成、日本东燃化学以及美国Celgard(Celgard于2015年2月被湿法技术代表公司旭化成收购,干法生产线停产并新建立湿法生产线)是隔膜三巨头,占据的全球市场份额曾高达77%。但随着韩国和中国企业的崛起,三巨头的份额在快速下滑,2014年占比56%左右。
 
7.我国锂离子电池隔膜差距
 
锂电池隔膜是四大材料中技术壁垒最高的部分,其成本占比仅次于正极材料,约为10%~14%,在一些高端电池中,隔膜成本占比甚至达到20%。
 
我国锂离子电池隔膜在干法工艺上已经取得重大突破,目前已经具备国际一流的制造水平。但在湿法隔膜领域,国内隔膜企业受限于工艺、技术等多方面因素,产品水平还较低,生产设备主要依赖进口。我国的隔膜产品在厚度、强度、孔隙率一致性方面与国外产品有较大差距,产品批次一致性也有待提高。