鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2018年07月31日
征服鋁塑膜以更好發(fā)展鋰電池
哲人說:讓我們疲憊的,不是遠(yuǎn)方的高山,而是鞋里的一粒沙子。
對于國內(nèi)動力電池產(chǎn)業(yè)來說,阻礙產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的,就是小小一張膜。要做行業(yè)老大執(zhí)牛耳的國內(nèi)動力電池企業(yè),無不充滿了所向披麾天下無敵的遠(yuǎn)大鋰想,但鋰想終歸要在現(xiàn)實(shí)中體現(xiàn)。
那張膜——鋁塑膜——攔在面前。
眾所周知,鋁塑膜是目前鋰電池材料領(lǐng)域技術(shù)難度較高的環(huán)節(jié),鋁塑膜由外層尼龍層、粘合劑、中間層鋁箔、粘合劑、內(nèi)層熱封層等五層組成,每層功能要求都比較高。鋁塑膜的設(shè)計(jì)、制造是鋰電行業(yè)三大技術(shù)難題之一,技術(shù)難度超過隔膜、正極、負(fù)極、電解液。
小小一張膜,難倒了國內(nèi)動力電池企業(yè),對之又愛又恨。愛它,是因?yàn)殇X塑膜不可或缺。軟包鋰電池的技術(shù)方向一是滿足小型化和輕薄化需求,鋁塑膜可以在保證水、氧阻隔性同時向輕薄、柔韌性發(fā)展;再是滿足高密度大容量和大充放電倍率的需求,鋁塑膜可以具有更高機(jī)械輕度、更高阻隔性和長期使用壽命。鋁塑膜在絕水、絕緣、耐腐蝕、耐磨擦等性能上有優(yōu)勢有潛力。
恨它,是因?yàn)樗夹g(shù)難度大,鋁塑膜的阻隔能力、耐穿刺能力、電解液穩(wěn)定性、耐高溫性和絕緣性影響著鋰電池的使用性能。鋁塑膜采用精密涂布技術(shù)生產(chǎn),需先進(jìn)的精密涂布技術(shù)。其在軟包鋰電池中起到關(guān)鍵作用,占到電芯成本的15-20%左右。國內(nèi)因技術(shù)的不足,鋁塑膜市場占比不足5%。目前多依賴日韓進(jìn)口,價格高貴。且因生產(chǎn)工藝技術(shù)的不足,國產(chǎn)鋁塑膜產(chǎn)品沖深最大在5mm左右,無法達(dá)到良好的性能要求。而日韓企業(yè)可達(dá)到8mm,甚至達(dá)到12mm;厚度方面,國產(chǎn)鋁塑膜最薄只能做到70μm,而日本鋁塑膜最薄可以做到40μm。硬生生將國內(nèi)一些規(guī)模企業(yè)向遠(yuǎn)大目標(biāo)邁進(jìn)之路攔住。
要想做老大,壓力會很大。鋁塑膜這道關(guān)很厲害。首先是安全性,鋁塑膜關(guān)系到動力電池的鼓脹、腐蝕、外觀不良及分層,好的鋁塑膜能夠避免或杜絕以上原因造成的電池安全問題。再是在鋁塑膜技術(shù)路線的發(fā)展方向上標(biāo)準(zhǔn)不一,有干法技術(shù)路線、熱法技術(shù)路線、干熱法技術(shù)路線。干法工藝是鋁和聚丙烯用粘合劑粘結(jié)后直接壓合而成,干法生產(chǎn)的鋁塑膜薄,外觀好,具有優(yōu)良的深沖性能和防短路性能,且工藝簡單、成本低,但與熱法相比,其剝離力小,耐電解液和抗水性能較差;熱法的優(yōu)點(diǎn)在于耐電解液和抗水性能好,但深沖成型性能、防短路性能不如干法,外觀和裁切性差,還有制作工藝復(fù)雜的問題;采用干熱法生產(chǎn)的鋁塑膜產(chǎn)品既能吸取干法優(yōu)勢,又兼顧熱法在耐電解液和抗水性方面的性能,能全面提升鋁塑膜在沖深成型、外觀差、裁切性能差、耐電解液及阻水性等方面的性能。但此技術(shù)路線國內(nèi)尚不成熟。
此外,國產(chǎn)鋁塑膜耐折度差,因鋁箔的水處理工藝會產(chǎn)生“氫脆”,導(dǎo)致鋁塑膜耐折度達(dá)不到日韓水準(zhǔn);因水的表面張力,無法將鋁箔微孔中的油清洗干凈,致使后續(xù)流程出現(xiàn)缺陷;鋁箔挺度不夠,寬幅產(chǎn)品無法制作且良品率差;膠黏劑配方問題導(dǎo)致產(chǎn)品易分層剝離,等等。這些都是鋁塑膜國產(chǎn)化的技術(shù)難點(diǎn)。小小一張膜,難點(diǎn)卻不小。
愛也罷,恨也罷,總之替代不了,就得想辦法解決。國內(nèi)動力電池企業(yè)迫切要求降低動力電池原材料成本,鋁塑膜實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的需求日益凸顯。
據(jù)悉,目前,道明光學(xué)、紫江新材、東莞卓越、佛塑科技、樂凱膠片、福斯特等企業(yè)已進(jìn)軍鋁塑膜研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域。更多的動力電池企業(yè)已認(rèn)識到不能只埋頭掙快錢,也要仰望星空,多想想未來。
業(yè)界對鋁塑膜的市場前景有較好的預(yù)期。鋁塑膜作為尚未真正實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的鋰電材料,其毛利率高達(dá)60-80%。資料顯示,目前鋁塑膜全球市場空間僅為數(shù)十億元,隨著下游需求放量,行業(yè)增速有望超過40%,潛在市場規(guī)模將達(dá)百億級別。鋁塑膜的市場增量主要來自于消費(fèi)類和動力電池的增長。
關(guān)隘雖難,前途卻是光明的可期的。鋁塑膜國產(chǎn)化的關(guān)鍵在技術(shù),技術(shù)難以突破,主要是材料、設(shè)備、工藝方面存在不足,工藝的控制—反應(yīng)條件的精確控制是技術(shù)關(guān)鍵難點(diǎn),但并非不可攻克的難關(guān)。技術(shù)一旦突破,國產(chǎn)鋁塑膜相比日韓企業(yè)在定價上將具備絕對優(yōu)勢,價格將比當(dāng)前的1.5萬元/噸下降不少,國產(chǎn)鋁塑膜原材料價格也存在優(yōu)勢。據(jù)OFweek產(chǎn)業(yè)研究院測算,2017-2022年中國軟包電池與鋁塑膜的需求量將分別從26Gwh和1.2億平方米,增長至94GWh和2.8億平方米,鋁塑膜行業(yè)具備較大的投資潛力,值得花本錢去愛它。
要想執(zhí)牛耳做老大,要想不受制于人,對于國內(nèi)動力電池行業(yè)來說,盡快突破動力電池鋁塑膜技術(shù)刻不容緩。
上海紫江等企業(yè)相關(guān)人士表示,鋁塑膜技術(shù)攻關(guān)具有較高的門檻,要投入巨額資金,且需強(qiáng)大的研發(fā)生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)及配套生產(chǎn)線,企業(yè)正加大研發(fā)力度,但鋁塑膜技術(shù)突破尚需時日。
鋁塑膜的江湖,從來就不是獨(dú)立存在的,關(guān)乎動力電池企業(yè)的生死存亡光榮夢想,甚至關(guān)乎民族工業(yè)振興。鋁塑膜的江湖,將來誰執(zhí)牛耳?隨著我國科技的不斷進(jìn)步,相信國內(nèi)鋰想遠(yuǎn)大的動力電池企業(yè)會突破鋁塑膜技術(shù)瓶頸,掌控主動權(quán),打破日韓企業(yè)壟斷,真正征服鋁塑膜這道難關(guān)。
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