近年來，伴隨著新能源汽車市場的迅速發(fā)展，我國動力電池制造所需的主要材料基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化，而作為軟包電池封裝核心材料的鋁塑膜，卻因技術(shù)壁壘較高等因素，進口替代進度依舊緩慢。隨著全球軟包電池市場逐漸迎來增量空間，鋁塑膜的需求量也將隨之水漲船高，市場競爭也將愈發(fā)激烈。近日，電池中國網(wǎng)就國產(chǎn)鋁塑膜的技術(shù)發(fā)展、制備工藝、安全性能以及國產(chǎn)化進程等行業(yè)熱點話題，獨家采訪了蘇州鋰盾儲能材料技術(shù)有限公司（以下簡稱“蘇州鋰盾”）總經(jīng)理夏文進。
圖為蘇州鋰盾儲能材料技術(shù)有限公司總經(jīng)理夏文進接受采訪
國產(chǎn)鋁塑膜技術(shù)崛起 打破日韓技術(shù)壁壘
夏文進表示，外包裝的封裝技術(shù)對軟包電池的電性能循環(huán)以及力學性能循環(huán)影響頗大，如同人的皮膚，“皮之不存，毛將焉附”，若分裝做得不好，電池內(nèi)部做得再好也無濟于事。電池的破壞機理多是極性破壞機理，因此需要鋁塑膜及電芯內(nèi)部的其他材料逐步向非極性方面轉(zhuǎn)變，非極性的界面在極性環(huán)境中的表現(xiàn)更為穩(wěn)定。他指出，過去一提到鋁塑膜，大家更多關(guān)注的可能是日韓等企業(yè)的產(chǎn)品，甚至會將這些日韓企業(yè)的指標當做業(yè)內(nèi)的技術(shù)要求和標準，但隨著近年我國鋁塑膜產(chǎn)業(yè)的崛起，很多自主研發(fā)的核心技術(shù)已經(jīng)絲毫不遜于日韓企業(yè)，并逐步擁有一定的技術(shù)優(yōu)勢。
以日本為例，其鋁塑膜產(chǎn)品多采用干法、熱法兩種工藝，干法即用膠水粘，熱法則是用膠膜貼。區(qū)別于以上兩種工藝，蘇州鋰盾全球首創(chuàng)發(fā)明的MicrolayerTM非極性微波錨固法多相界面一體化鋁塑膜工藝專利技術(shù)，采用“釘釘子”原理，將微觀錨釘分別打到尼龍、PP、鋁箔各個界面中，再通過微波照射將各界面的錨釘連接起來，形成化學錨釘網(wǎng)，生產(chǎn)出具有優(yōu)異深沖、高阻隔性、絕緣性、阻燃性且耐腐蝕性能的鋁塑膜產(chǎn)品。微波固化工藝在鋁塑膜的生產(chǎn)過程中具有較大優(yōu)勢，鋁是微波天然反射層，微波照射后可在此界面形成兩倍以上的微波能量，讓界面優(yōu)先發(fā)生反應，且不會破壞鋁和膜本身，溫度很低，能量卻很高，保證了界面的牢固性以及高分子膜的完整性。據(jù)悉，該項技術(shù)整個環(huán)節(jié)均為蘇州鋰盾獨立研發(fā)，并已實現(xiàn)完全國產(chǎn)化，突破了日韓企業(yè)鋁塑膜裝備、技術(shù)封鎖，填補了中國高端鋁塑膜研發(fā)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的空白。
耐高溫、高阻燃 優(yōu)質(zhì)鋁塑膜提升安全系數(shù)
近年，全球新能源汽車發(fā)生多起動力電池燃燒、爆炸事故，動力電池的安全問題一直是很多消費者心中跨不過去的“一道坎”。對此，夏文進表示，蘇州鋰盾生產(chǎn)的鋁塑膜具備耐高溫、高阻燃等性能，可保證燃燒狀態(tài)下5分鐘內(nèi)產(chǎn)品性能穩(wěn)定，較大程度的提升了動力電池的安全系數(shù)。
針對軟包電池可能會出現(xiàn)的漏液和脹氣等問題，夏文進表示，常規(guī)鋁塑膜必須要有極性粘接，若極性粘貼界面遭到破壞、分層，則會發(fā)生漏液現(xiàn)象；脹氣與鋁塑膜相關(guān)的原因則多是因封裝裝效果不好引起的，水汽侵入后在內(nèi)部產(chǎn)生氣體。他還指出，相較于方形電池，軟包電池的絕緣性更加突出。目前，業(yè)界正在努力提升軟包電池的阻燃性，降低熱失控，希望產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)在500℃的高溫環(huán)境下也不會燃燒，如此，軟包電池的安全性將會得到大幅提升。
高沖坑厚度是軟包動力電池成本下降、安全提升的唯一通道
當前，軟包電池較方形電池來說成本相對較高、成組率相對較低。其中，最大的制約因素是鋁塑膜沖坑厚度，高能量電芯也因厚度受限只能選擇做長、做寬，這又降低了產(chǎn)品的一致性，加大了電芯封裝難度。若首先實現(xiàn)26mm厚度，那么軟包電芯將可與方形電芯同臺競技，同時，軟包電池的能量密度、安全、成組率都將實現(xiàn)大幅提升，成本也將會比方形下降約20%。因此，鋁塑膜沖深技術(shù)的提升將是軟包電池技術(shù)平臺升級的關(guān)鍵，是提升軟包電池綜合競爭力的唯一便捷通道。
鋁塑膜已具備國產(chǎn)化條件 全面“中國芯”指日可待
在談到鋁塑膜全面國產(chǎn)化的問題時，夏文進指出，首先要解決的就是成品率，通過連線制作，用一條整線來生產(chǎn)產(chǎn)品，可大幅提高成品率，并有效降低成本。全面國產(chǎn)化雖然艱難，但從長遠來看是有利于提升我國企業(yè)綜合競爭力的，否則沒有自主創(chuàng)新的技術(shù)作支撐，一旦銷量不在增長，這樣的企業(yè)很快就會被淘汰出局。購買日本的材料、設備，短期內(nèi)雖然可實現(xiàn)局部國產(chǎn)化，但卻不利于企業(yè)長期的發(fā)展。他認為，“學趕超”的時代已經(jīng)遠去，而彎道超車依靠的則是過硬的技術(shù)和深厚的經(jīng)驗累積。
鑒于此前鋁塑膜國產(chǎn)化的程度較低，很多動力電池企業(yè)在選擇供應商時，會優(yōu)先考慮日韓等早期具有一定產(chǎn)品應用優(yōu)勢的鋁塑膜企業(yè)。夏文進則認為，從擔心到接受國產(chǎn)鋁塑膜產(chǎn)品是一個循序漸進的過程，也希望業(yè)內(nèi)標桿性的企業(yè)能夠擔當起推動行業(yè)發(fā)展的重任。
2019年，蘇州鋰盾成功取得IATF16949體系德國認證，CPIC太平洋保險也為客戶使用公司產(chǎn)品提供質(zhì)量安全承保。據(jù)悉，蘇州鋰盾動力鋁塑膜單坑極限深沖可達10mm，2019年年底將實現(xiàn)14mm，到2020年可實現(xiàn)雙坑40mm，高溫電解液長期耐腐蝕可達2000h。夏文進表示，當前國產(chǎn)鋁塑膜產(chǎn)品在很多方面已經(jīng)與國際一流產(chǎn)品不相上下，接下來，我們要在批量化過程中進一步提高產(chǎn)品連續(xù)性、一致性，加速產(chǎn)業(yè)化水平的提升，這樣才能在未來軟包電池產(chǎn)能爆發(fā)時快速跟進。
在夏文進看來，鋁塑膜全面國產(chǎn)化之路雖有萬千曲折，但隨著國產(chǎn)鋁塑膜核心技術(shù)日趨成熟，產(chǎn)能也有了相應規(guī)模，再加上政策支持，當前已經(jīng)具備國產(chǎn)化的條件，預計全面實現(xiàn)國產(chǎn)化后，鋁塑膜的成本還能下降50%。因此，夏文進也呼吁業(yè)內(nèi)，快速形成自己的知識產(chǎn)權(quán)，走全面國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基本路線，從標準、指標和性能上做出真正的“中國芯”。
