鋰離子電池鋁塑膜的作用是什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-24 10:39
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鋁塑膜是鋰離子電池五大材料之一，是軟包鋰電池封裝材料。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，共五層組成，每層功能要求都比較高。典型的鋁塑膜結(jié)構(gòu)如下圖所示：
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離子電池的使用性能。任何一個(gè)方面有所缺失，都有可能導(dǎo)致電池性能下降，直接報(bào)廢。鋁塑膜采用精密涂布技術(shù)生產(chǎn)，目前，日本企業(yè)具有世界上最先進(jìn)的精密涂布技術(shù)。
干法和熱法工藝是鋁塑膜主要采用的生產(chǎn)工藝。干法工藝是鋁和聚丙烯用粘合劑粘結(jié)后直接壓合而成，熱法工藝是鋁和聚丙烯之間用MPP接著，在緩慢升溫升壓熱壓合而成。
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，然而與熱法相比，耐電解液和抗水性能較差;熱法的優(yōu)點(diǎn)在耐電解液和抗水性能好，但是深沖成型性能、防短路性能不如干法，外觀和裁切性差。
在軟包鋰電池中鋁塑膜起到關(guān)鍵的作用，一般占到電芯成本的15-20%左右。然而國內(nèi)由于技術(shù)的不足，鋁塑膜市場(chǎng)占比非常少，占比不足5%。目前國內(nèi)鋁塑膜市場(chǎng)90%份額被日本廠商壟斷，主要是DNP(大日本印刷)、昭和電工和T&T占據(jù)。
鋁塑膜作為尚未實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的鋰電材料，其毛利率高達(dá)60-80%。據(jù)估計(jì)，目前鋁塑膜全球市場(chǎng)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(chǎng)規(guī)模將達(dá)百億級(jí)別。
全球范圍內(nèi)的鋰離子電池隔膜的市場(chǎng)需求量呈逐年遞增的趨勢(shì)，隔膜出貨量從2009年的2.4億平米增至2014年的11.85億平米。日本旭化成、日本東燃化學(xué)以及美國Celgard(Celgard于2015年2月被濕法技術(shù)代表公司旭化成收購，干法生產(chǎn)線停產(chǎn)并新建立濕法生產(chǎn)線)是隔膜三巨頭，占據(jù)的全球市場(chǎng)份額曾高達(dá)77%。但隨著韓國和中國企業(yè)的崛起，三巨頭的份額在快速下滑，2014年占比56%左右。
鋰電池隔膜是四大材料中技術(shù)壁壘最高的部分，其成本占比僅次于正極材料，約為10%~14%，在一些高端電池中，隔膜成本占比甚至達(dá)到20%。
我國鋰離子電池隔膜在干法工藝上已經(jīng)取得重大突破，目前已經(jīng)具備國際一流的制造水平。但在濕法隔膜領(lǐng)域，國內(nèi)隔膜企業(yè)受限于工藝、技術(shù)等多方面因素，產(chǎn)品水平還較低，生產(chǎn)設(shè)備主要依賴進(jìn)口。我國的隔膜產(chǎn)品在厚度、強(qiáng)度、孔隙率一致性方面與國外產(chǎn)品有較大差距，產(chǎn)品批次一致性也有待提高。
