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。

軟包電池的基本結(jié)構(gòu)與圓柱和方形是類似的，都是正極、負(fù)極、隔膜、絕緣材料、正負(fù)極極耳和殼體，只是軟包電池的課題是鋁塑膜。

鋁塑膜結(jié)構(gòu)如上圖所示：最外層是尼龍層，中間是鋁箔，內(nèi)層為熱封層，每層之間以粘結(jié)劑粘合。

鋁塑膜被要求具備如下特點(diǎn)：具備極高的阻隔性；具有良好的熱封性能；材料耐電解液及強(qiáng)酸腐蝕；具有良好的延展性、柔韌性和機(jī)械強(qiáng)度。

鋰離子電池鋁塑膜的作用

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：

鋰離子電池對鋁塑膜的要求

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)。

鋰離子電池鋁塑膜工藝

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。

全球鋰離子電池鋁塑膜企業(yè)

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，鋁塑膜市場占比非常少，占比不足5%。目前國內(nèi)鋁塑膜市場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。

我國鋰離子電池鋁塑膜差距

作為軟包電池的核心材料，鋁塑膜的生產(chǎn)技術(shù)難度遠(yuǎn)高于隔膜、正極、負(fù)極、電解液，是鋰電池行業(yè)內(nèi)三大高技術(shù)之一。從產(chǎn)品性能上看，我國鋁塑膜產(chǎn)品與國外產(chǎn)品存在較大差距，主要表現(xiàn)在：鋁箔表面處理工藝落后、污染大；鋁箔的水處理會產(chǎn)生“氫脆”，導(dǎo)致鋁塑膜耐拆度差；鋁箔表面挺度不夠，良品率差；聚丙烯與高導(dǎo)熱的鋁箔表面復(fù)合時(shí)易卷曲，產(chǎn)生層狀結(jié)晶；國內(nèi)膠粘劑配方工藝較差，易出現(xiàn)分層剝離問題。

由于這些生產(chǎn)工藝技術(shù)的不足，我國生產(chǎn)的鋁塑膜產(chǎn)品沖深最大在5mm左右，始終無法達(dá)到良好的性能要求。而國外可達(dá)到8mm，有的甚至達(dá)到12mm，總體與國外產(chǎn)品還有一定差距；厚度方面，國內(nèi)鋁塑膜最薄只能做到70μm，量產(chǎn)的有112、88和72μm，而日本鋁塑膜最薄可以做到40μm，65和48μm的也實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

為何鋁塑膜的制造技術(shù)難以突破，總體來說主要是材料、設(shè)備、工藝方面存在不足，其技術(shù)難度主要在于工藝的控制—反應(yīng)條件的精確控制。