软包电池材料铝塑复合膜的特点及需求

2023-02-24      770 次浏览

软包锂离子电池材料铝塑复合膜的特点及需求。铝塑膜是锂离子电池材料领域技术难度较高的环节,综合毛利率可以达到40%以上。锂离子电池封装形式重要有三种,即圆柱、方形和软包。铝塑膜包装相比同等容量的钢壳锂离子电池重量轻40%,较铝壳锂离子电池轻20%,在同等重量下可节约空间20%以上。


软包锂离子电池材料铝塑复合膜的特点


铝塑膜是软包电池核心材料,关于电池轻量化起着关键用途。相较于钢壳、铝壳或塑料壳等包装材料,铝塑膜具有质量轻、厚度薄、外形设计灵活等优势,正在逐渐成为市场主流。


铝塑膜是软包装锂电封装的关键材料之一,起到保护内部电芯材料的用途,在阻隔性、冷冲压成型性、耐穿刺性、化学稳定性和绝缘性方面有严格要求。相比圆柱和方形铝壳,软包电池在能量密度、安全性和灵活度上的具备明显优势,并已经广泛应用到3C消费类、新能源汽车和储能领域。


目前市场上常规铝塑膜的厚度一般分为88μm、113μm、153μm三档,其中86μm和113μm两档用于消费类电子产品,153μm用于新能源车动力锂离子电池和工业储能领域。


国内铝塑膜的冲深在5mm左右,国外的在8mm,甚至达15mm,总体与国外产品还有一定差距。尤其是反应条件和精度控制,这种高精度的材料制造过程中,经常是差之毫厘谬以千里,工艺控制的难度就体现在分毫之间。


铝塑膜作为软包锂离子电池的重要组成部分,其上游重要为四大结构组成原料尼龙膜、铝箔、CPP及胶黏剂,中游为铝塑膜产品制造及其软包装电池的制备,下游为软包电池的应用领域。


我国铝塑复合膜的缺点


1.铝箔表面处理工艺落后,采用水洗除油和“铬酐”钝化处理,污染大。水有表面张力,铝箔微孔中的油处理不干净,造成后续复合工艺出现缺陷。


2.水处理后的铝箔会出现“氢脆”,导致国产铝塑复合膜耐折度始终达不到日本水准。


3.CPP高分子直接浇注在表面未经拉伸取向的铝箔上面,高热的高分子遇到高导热铝箔表面,迅速卷曲,出现层状结晶,导致缺陷较多。


4.铝箔表面未涂布UV层,导致铝箔的挺度不够,干式复合很容易打皱,不能做宽幅产品,废品率极高。


软包锂离子电池材料铝塑复合膜的市场需求


锂离子电池需求与软包渗透率并肩上升,2020年软包渗透率41%左右,软包电池需求将达59GWh,GAGR为35%。铝塑膜市场高速上升,进口替代加速进行。全球铝塑膜市场和技术一直被日韩少数公司垄断,国产率仅为5%,进口替代空间非常大。


包锂离子电池价格高昂重要由于核心材料(特别是铝塑膜)依赖进口导致成本较高,并且自动化程度不高导致良品率偏低,次级产品多且无消化渠道。根本原因还是生产工艺不成熟导致。随着铝塑膜逐步实现国产替代,软包锂离子电池产业链逐步走向成熟,软包电池的的成本逐步下降,大概率会带动渗透率的上升。


三元电池多采取软包装路线,软包电池和三元电池的发展相辅相成,乘用车三元动力锂电池的快速发展为铝塑膜供应了广阔的市场前景。未来随着铝塑膜生产成本下降,软包装还可能被更多应用于磷酸铁锂体系,从而开拓新的市场。

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