图为明冠新材料股份有限公司产品经理方艳
10月16日,“第五届动力电池应用国际峰会(CBIS2020)暨首届中国新能源新材料(宁德)峰会”在福建宁德隆重召开。峰会由中国化学与物理电源行业协会、福建省宁德市人民政府、电池中国网,以及宁德时代、电化学储能技术国家工程研究中心和21C创新实验室联合主办。明冠新材料股份有限公司产品经理方艳发表了题为“铝塑膜干热复合工艺的应用及优势”的演讲。
据方艳介绍,明冠新材是国家高新技术企业,公司有四大产品系列,第一个是光伏背板,第二个是POE胶膜,第三个是特种防护膜,第四个是铝塑膜。公司的铝塑膜产品主要用在动力、数码产品和储能设备。明冠拥有多项自主研发技术,包含制膜技术、胶黏剂开发技术、材料界面处理技术、精密涂布技术、材料分散技术等。公司专利有一百余项,早在2010年,明冠就已经获得了铝塑膜专利。
在详细介绍铝塑膜之前,方艳首先谈了光伏背板。这里面颇有渊源。据介绍,明冠新材从2007年就开始做光伏背板,目前光伏领域几乎所有的大厂商,包括隆基、晶澳、韩华等都是公司的客户。此外,新加坡的REC、韩国的LG、Hanwha-Qcells、美国SunPower等也都是公司的客户。明冠的光伏产品用了十几年,在安全方面一直是零事故。
方艳谈到,光伏产品要求是户外有25-30年的使用寿命,对性能要求特别严苛;而铝塑膜性能要求5-8年的寿命,电子产品可能只有2年的寿命周期。由此来看,锂电铝塑膜的要求比光伏产品的要求要低一些。
“从产品角度来看,铝塑膜几乎就是光伏背板膜的一个缩减版,因为铝塑膜所有性能几乎都能在光伏背板里面找到。所以,明冠的铝塑膜不是一个空降兵,不是半路出家开始做的,是有着非常深厚的技术基础。”方艳表示。
据介绍,明冠新材的铝塑膜项目成立于2010年,直到2017年才开始量产,这期间一直在做研发,以保证做到具有安全可靠的性能。“因为做铝塑膜的终极目标用在动力电池上,我们觉得安全性和可靠性是最重要的。所以,我们花了五六年的时间不断的去验证它。”方艳说。
目前,铝塑膜主要用于软包电池,软包电池能量密度高,质量轻,定制性强,安全性比较好。新能源汽车方面,目前采用软包电池的车企有奥迪、奔驰、别克等国际知名厂商。明冠的铝塑膜分为三种,一种是动力电池和储能类的,还有一个中型的无人机、常规数码产品,还有轻型的用在5G、智能穿戴产品上面,比如手环、蓝牙耳机、心脏起搏器等。
方艳谈到,目前市面上铝塑膜的主要生产工艺大概有两种:一种是干法,优点是冲深性能比较好,缺点是耐电解液性能偏弱。还有一种是热法,耐电解液、耐抗水解性能比较好,但是冲深性能不太好。
据介绍,对铝塑膜性能的要求,总结起来大概主要有三大类:第一个是冲壳,第二个是耐腐蚀性,第三个是绝缘性。针对铝塑膜的冲壳性能,从生产厂家方面来讲,目前工艺控制有两大难点,第一个是摩擦系数,第二个温度控制。摩擦系数如果过高,就会出现冲壳破损的现象;但是如果过低,就会出现掉粉的现象,这是客户比较困惑的问题。而温度控制也跟生产工艺方式有关,如干法工艺有利于冲壳性能,热法工艺生产的产品,冲壳性能较弱。因此,冲壳性能对热法工艺而言是极大的挑战。
“针对两种生产工艺,明冠做了改进创新,创造出干热复合工艺,同时结合了干法和热法的优势,拓展了铝塑膜的性能,目前铝塑膜的冲壳、耐腐蚀、绝缘等方面性能已经达到国外同行的水平。”方艳非常自豪地表示。
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