鋁塑膜風(fēng)口正近。根據(jù)業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)預(yù)測,到2025年全球動(dòng)力市場對鋁塑膜的需求量大約2億-2.8億平米,今年預(yù)計(jì)需求量會(huì)在1億平米左右。
前不久,江西明冠鋰膜技術(shù)有限公司(以下簡稱“明冠鋰膜”)產(chǎn)品經(jīng)理方艷作了主題為“國產(chǎn)鋁塑膜助力軟包動(dòng)力電池供應(yīng)鏈與應(yīng)用安全”的演講。
圖為明冠鋰膜產(chǎn)品經(jīng)理方艷發(fā)表演講
鋁塑膜主要應(yīng)用于動(dòng)力、儲(chǔ)能、3C數(shù)碼等領(lǐng)域的軟包電池封裝。據(jù)方艷介紹,從市場供應(yīng)來看,2017和2018年日本的昭和、凸版,以及韓國的栗村化學(xué)占據(jù)了全球鋁塑膜市場約91%的份額,國產(chǎn)鋁塑膜占比不到9%。而經(jīng)過近兩年的發(fā)展,2019-2020年國產(chǎn)鋁塑膜市場份額已逐步提升至26~27%。
方艷表示,當(dāng)前日韓等鋁塑膜企業(yè)供給能力有限,擴(kuò)產(chǎn)速度很慢,產(chǎn)能釋放跟不上全球的發(fā)展。同時(shí),日韓公司的采購周期很長。此外,客戶在跟日本供應(yīng)商溝通過程中,對于一些特殊的性能要求,他們的改善響應(yīng)速度很慢,沒有國產(chǎn)廠家的配合度高。這些情況都給國產(chǎn)鋁塑膜企業(yè)帶來了巨大機(jī)遇。
當(dāng)然,外部機(jī)遇是一方面,另一方面,目前國產(chǎn)鋁塑膜的品質(zhì)已經(jīng)絲毫不遜于國外企業(yè),甚至某些方面還更有優(yōu)勢。
6大專利技術(shù)
據(jù)方艷介紹,鋁塑膜雖然看上去非常薄,但是它的結(jié)構(gòu)卻很復(fù)雜,各層材料從PET、尼龍、膠粘劑到鋁箔以及CPP,共有7層結(jié)構(gòu)。目前,明冠鋰膜的原材料基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化,而且很大部分是自主研發(fā)生產(chǎn),這就從原材料方面解決了鋁塑膜的供應(yīng)安全問題。
在生產(chǎn)工藝上,日韓的工藝主要有兩種。一種是干法復(fù)合工藝,其優(yōu)點(diǎn)是沖深性能比較好,外觀好;缺點(diǎn)是層間剝離比較低。另外一種熱法,優(yōu)點(diǎn)是耐電解液性能非常好,抗水解比較好;缺點(diǎn)是因?yàn)橛筛邷氐降蜏剡^程,導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部的熱應(yīng)力和擠壓應(yīng)力殘存比較大,沖深性能偏弱,外觀相對差一些。
方艷表示,明冠鋰膜通過自己的工藝技術(shù)研究,獨(dú)創(chuàng)出了干熱復(fù)合工藝(目前已經(jīng)擁有專利),兼顧了干法和熱法的兩種性能優(yōu)勢。雖然依然使用了MPP材料作為鋁箔和PP膜的粘結(jié)材料,但由于采用了干熱復(fù)合法,工藝溫度直接降到了100多度,比常規(guī)的熱法的溫度還要低100多度。所以明冠的產(chǎn)品優(yōu)勢就很明顯,不僅外觀性非常好,沖深性能很優(yōu)秀,而且耐電解液性能和抗水解性也都非常好。
圖為參觀者在明冠鋰膜展臺(tái)咨詢
據(jù)介紹,傳統(tǒng)鋁塑膜的工藝流程比較復(fù)雜,從第一道原材料鋁箔到最后形成產(chǎn)品,需要7個(gè)步驟。因?yàn)楣に嚪浅iL,每走一步就會(huì)伴隨材料的損耗、良率的下降,包括產(chǎn)品的均一性以及穩(wěn)定性都會(huì)有所下降。
所以,明冠鋰膜在基于做光伏復(fù)合膜材料十幾年的技術(shù)基礎(chǔ)上,對鋁塑膜的產(chǎn)線進(jìn)行了改造,將現(xiàn)有的7步工藝優(yōu)化到4步。其中,只需要2步就可以完成復(fù)合,公司最新的產(chǎn)線優(yōu)化再升級后,只需要1步就可以完成整個(gè)復(fù)合過程。
明冠有多年做膜材的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),總起來有6大專利技術(shù):第一,制膜技術(shù),明冠的鋁塑膜CPP是自主研發(fā)生產(chǎn)。第二,成功自主研發(fā)膠黏劑技術(shù)。第三,材料界面處理,在增強(qiáng)材料的粘接力、附著力以及改善它的爽滑性,優(yōu)化沖深性能有明顯的優(yōu)勢。第四,材料的光學(xué)技術(shù),銀色、黑色多色供應(yīng),滿足不同行業(yè)客戶需求。第五,精密涂布技術(shù),有復(fù)合膜近20年的精密復(fù)合技術(shù)。第六,功能材料分散技術(shù),產(chǎn)品穩(wěn)定性、一致性好。
7項(xiàng)優(yōu)異性能
方艷談道,明冠的鋁塑膜產(chǎn)品目前主要有三個(gè)大類,第一是重型系列:用在動(dòng)力電池和儲(chǔ)能領(lǐng)域;第二是中型系列:用在大型數(shù)碼和移動(dòng)電源領(lǐng)域;第三是輕型系列:用在智能穿戴和人工數(shù)碼領(lǐng)域。
目前,明冠的產(chǎn)品主要是以動(dòng)力為主,根據(jù)動(dòng)力電池的應(yīng)用環(huán)境,鋁塑膜必須具有以下7項(xiàng)性能要求:沖深性能、耐濕熱老化、耐電解液、耐高低溫,耐熱、絕緣以及熱封強(qiáng)度。對應(yīng)上述7方面的性能要求,方艷著重介紹了明冠鋁塑膜的性能表現(xiàn)。
圖為明冠鋰膜鋁塑膜產(chǎn)品
第一項(xiàng),沖深性能。從客戶產(chǎn)線取回的明冠產(chǎn)品看,無論從哪個(gè)角度看,外觀都非常完整。目前對于動(dòng)力鋁塑膜153,明冠產(chǎn)品沖深在5.5毫米到7毫米,沖深7毫米后的厚度殘余達(dá)到70%以上,超過作為60%的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
第二項(xiàng),耐濕熱老化性能。明冠做了高低溫以及高溫高濕老化性極限測試,通過20天的高低溫測試,其壽命相當(dāng)于12-16年的壽命。在水煮測試方面,明冠產(chǎn)品可以用14-15年,然后在雙85測試,可以做到18~24年。
第三項(xiàng),耐電解液性能。因?yàn)殇X塑膜跟電解液直接接觸,所以耐電解液性能非常關(guān)鍵。在測試中,明冠產(chǎn)品可以做到60天,這個(gè)時(shí)間相當(dāng)于測試壽命的10.5年。
第四項(xiàng),耐高低溫性能。對比零下20℃到120℃的測試值,某競品的衰減達(dá)到71%,明冠產(chǎn)品的最大衰減幅度都是優(yōu)于同行業(yè)。
第五項(xiàng),絕緣性能。明冠產(chǎn)品最外層采用的是PET材料,與尼龍的最大區(qū)別在于它沒有酰胺鍵,不像尼龍有很高的吸水率。所以,在作為絕緣材料,PET的絕緣性要優(yōu)于尼龍材料。
第六項(xiàng),耐熱性能。在135℃的烘箱中,測試24小時(shí),明冠產(chǎn)品沒有出現(xiàn)分層現(xiàn)象。根據(jù)理論計(jì)算,已經(jīng)相當(dāng)于常規(guī)壽命超過10年,而在實(shí)際應(yīng)用中,幾乎很少會(huì)發(fā)熱到135℃并持續(xù)24小時(shí)以上,因此,產(chǎn)品能滿足汽車動(dòng)力電池耐高溫需求。
第七項(xiàng),熱封性能。選取進(jìn)口公司成功上車應(yīng)用的產(chǎn)品,與之對比,從零下20℃到120℃這種低溫到高溫的測試中,熱封數(shù)值衰減曲線顯示,明冠的衰減度為<36.8%,該進(jìn)口公司的衰減為78%,可以看出明冠產(chǎn)品的熱封穩(wěn)定性要優(yōu)于該公司。
在方艷看來,當(dāng)前進(jìn)口的鋁塑膜價(jià)格高,同時(shí)產(chǎn)能供應(yīng)不足,會(huì)加快國產(chǎn)化進(jìn)程。而且,新能源汽車和動(dòng)力電池降本是未來趨勢,勢必會(huì)使進(jìn)一步促進(jìn)國產(chǎn)鋁塑膜代替進(jìn)口。重要的是,隨著國產(chǎn)鋁塑膜在動(dòng)力應(yīng)用端的不斷擴(kuò)大使用,應(yīng)用端對國產(chǎn)產(chǎn)品的信心在逐漸提升,綜合來看,國產(chǎn)鋁塑膜的發(fā)展前景非常廣闊。
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