定制热线: 400-678-3556

宝鄂文库

锂电池最后一个待突破的关键材料:铝塑膜的前世今生

来源:宝鄂实业    2019-03-28 15:05    点击量:

能量密度高、循环性能好、安全性高,可以做异形化设计使得车型设计拥有更多的选择空间,集多种优势于一身的软包电池,市场占有率却不足两成。其背后折射的是软包电池规模化量产的难题。

据电池中国网了解,软包动力电池的关键材料——动力电池用铝塑膜,到目前仍然未实现核心技术自主化,导致该关键材料严重依赖进口,成本偏高、规模不足,也成为制约国内软包动力电池大规模应用的重要因素。

最后一个待突破的锂电池关键材料

铝塑膜为何物?铝塑膜由外层尼龙层、粘合剂、中间层铝箔、粘合剂、内层热封层等五层组成,每层功能要求都比较高,是目前公认的锂电池材料领域技术难度较高的环节,也是我国动力电池领域最后一个需要实现国产化的关键材料。

由于在阻隔性、冷冲压性、耐穿刺性、化学稳定性和绝缘性方面有严格要求,铝塑膜的生产技术壁垒很高,其技术难度超过正极、负极、隔膜、电解液,被誉为锂电行业三大技术难题之一。目前铝塑膜的核心技术掌握在日本少数几家企业手中,其中大日本印刷株式会社(DNP)和日本昭和电工占据着全球70%的市场份额,排在其后的是日本凸版印刷株式会社(被国内新纶科技并购)、韩国栗村化学,四家企业掌握着全球接近90%的铝塑膜市场份额。现阶段,我国自主研发生产的铝塑膜在国内的市场份额不足10%,其余基本从日本进口。

近些年,国产铝塑膜企业在材料、技术工艺、设备等方面都在不断完善更新,产品质量、一致性和耐电解液性能上都有了质的提升。同时坐拥本土化生产优势,国内外铝塑膜价差在20%-30%左右,凭借性价比优势,国内铝塑膜基本已进入低端消费电子类电池供应链,并逐步导入中高端消费电子类电池市场。但不能忽视的是,在更高端的新能源汽车及储能领域,动力电池用锂电池铝塑膜产品和技术仍然被日本厂商垄断。

有业内人士分析指出,国内部分铝塑膜厂家现在仍然只是某几个指标可以做到大日本印刷(DNP)的规格,但是像耐电解液性能和冲深性能不过关,国产的冲深在5mm左右,国外的在8mm,甚至达12mm,总体与国外还有一定的差距。当然,除了技术,生产工艺、原材料、设备等也影响着国内铝塑膜技术暂时难以取得重大突破。种种因素,制约着国产铝塑膜在高端消费类及动力电池领域应用的进度。

高毛利率驱使 国内企业纷纷发力

核心技术缺失、关键零部件依赖进口,造成的结果便是铝塑膜在软包电池成本构成中居高不下。分拆软包锂电池的成本结构可以发现,铝塑膜的成本占比仅次于第一位的正极材料,达到18%,其毛利率在60-80%,明显高于其他锂电池材料。