11月20日,中國石化北京化工研究院(以下簡稱“北化院”)表示,電池軟包用流延聚丙烯(CPP)薄膜專用料研發成功。目前該材料已通過3家工廠的材料性能評測,工業化生產CPP薄膜和鋁塑膜3萬余平,可形成軟包鋁塑膜整體解決方案。

圖片來源:北化院
北化院從2017年起開始研發電池鋁塑膜用CPP專用料和薄膜生產技術。通過數年實驗探究了影響軟包膜耐沖深、熱封和耐電解液性能的關鍵,并通過分子結構設計和結構調控技術研究,開發出鋰電池軟包CPP系列專用料牌號,實現了工業化生產。
從進度上來看,目前北化院正與多家院校和企業聯合攻關進行量產驗證,致力于促進原料-CPP薄膜—軟包鋁塑膜—電池全產業鏈共同發展。目前軟包CPP專用料已工業化生產CPP薄膜和鋁塑膜3萬余平,鋁塑膜性能已達到或部分超過進口產品,實現國產化突破。預計未來隨著半固態、固態電池等產品的開發,將在動力及儲能電池領域有廣闊的應用空間。

圖片來源:北化院
電池軟包鋁塑膜,簡稱鋁塑膜,是一種用于封裝鋰離子電池的復合軟包裝外殼材料,常用于軟包電池和刀片電池中。軟包鋰離子電池專用封裝材料,起到保護內部電芯、隔絕外界環境的作用。相較鋼殼、鋁殼等電池殼體材料,軟包鋁塑膜有著重量輕、比能量高、內阻小、安全性高等優點。
在電池幾大材料中,由于開發難度大,有較高的技術壁壘,鋁塑膜一直被喻為鋰電產業鏈中“國產化的最后一塊高地”,特別是鋁塑膜最內層的流延聚丙烯薄膜(CPP)專用料更是一直沒有國產化方案,制約了整個行業的發展。
從組成上來看,軟包鋁塑膜主要由外租層(ON層,尼龍為主)、阻透層(AL層,壓延鋁箔)、熱封層(CPP層)等通過膠黏劑復合而成。
制備方法方面,鋁塑膜根據制造工藝不同分為干法和熱法兩種。
干法工藝為在PP和鋁層中間直接加粘結劑直接復合,采用絕緣粘結劑。優勢在于防短路性能要好于熱法工藝,且粘結劑本身延展性要好于PP層,不需要高溫處理不影響成型。
熱法工藝為在鋁層和CPP層之間用MPP粘結,在一定溫度下熱壓合成。優勢在于耐電解液和抗水性方面。

產業鏈方面,鋁塑膜上游主要涉及尼龍、壓延鋁箔、CPP薄膜、粘合劑、制膜設備等;中游涉及鋁塑膜生產企業,目前海外主要有日本DNP、昭和電工,國內主要有紫江新材、新綸新材、明冠新材、璞泰來、道明光學等,下游主要為各大電池企業。
市場方面,據中金公司此前預測,在3C、動力電池、儲能電池等領域的滲透率提升帶動下,預計至2025年鋁塑膜需求將提升至8.7億平,市場空間超150億元,CAGR達36.5%。
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