导语:铝塑膜的制造过程主要包括热法和干法两种工艺,热法是通过在高温下将MPP粘合在铝层与CPP层之间来实现。然而,这样的高温条件会导致MPP中的范德华力损坏,加速老化,并严重降低其抗短路性能。在这种情况下,成型过程中材料的韧性也会因为分子间结构的破坏而显著减弱。
软包锂电池通常使用铝塑复合膜作为外部封装材料,以确保电芯的安全和稳定性。这些封装材料广泛应用于3C电子产品领域,并且正在逐步渗透到新能源汽车行业,为各种车型提供可靠的动力输出。
设计和生产铝塑膜所需技术要求较高,目前国内市场大部分被日本DNP/昭和电工以及韩国栗村等企业垄断。然而,一些国内公司,如新纶科技、佛塑科技等,也正在加强对此类产品开发和生产能力的提升,但仍然存在与日韩企业相比的一定的技术差距。
铝塑膜有不同的厚度规格,其基本构成由内至外为CPP层、Al层以及尼龙层。关于其生产方法,由于不同工艺对最终产品性能有着重要影响,我们需要深入了解每一种具体工艺。
热法工艺涉及在一定温度下将MPP粘结剂用于连接铝层与CPP层,然后进行热压合成。在这样的高温环境中,MPP中的范德华力会受到破坏,随之出现老化现象,同时抗短路性能急剧下降。此外,由于分子结构受损,使得材料韧性降低,更容易在成型过程中发生裂缝或破裂。
另一方面,干法工艺则是在没有经过高温处理的情况下,将绝缘性的粘结剂直接涂布在PP和铝之间,从而实现复合。这一方式不仅能够避免由于高温导致的问题,而且由于粘结剂本身具有更好的延展性,不必进行额外处理即可完成成型,因此防止短路性能优于热法制备方法。此外,无需经过高温处理,对成品不产生负面影响。
值得注意的是,尽管市场对于二次电池核心材料—如铝塑膜—提出了高度关注并伴随着高速增长(年均复合增长率达到42%),但全球及国内市场的大多数份额依然被日本DNP印刷、日本昭和电工等少数几家企业掌控。这主要是因为国产产品往往无法满足耐腐蚀性、高冲击深度等关键指标,因此难以取代进口商品的地位。
不过,在中国本土研究机构不断推动技术创新后局势开始有了变化。例如明冠新材通过借鉴太阳能背板胶黏剂研发经验成功开发出可以替代进口胶黏剂的国产锂电池用胶黏剂,并进行了大量试验以优化配方。此举不仅打破了国外同行垄断,还使得国产化取得了一大突破。而其他企业如新纶科技、锂盾材料/格瑞普也在该领域取得了良好的成绩。