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了國產化，而作為軟包電池封裝核心材料的鋁塑膜，卻因技術壁壘較高等因素，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，電池中國網就國產鋁塑膜的技術發(fā)展、制備工藝、安全性能以及國產化進程等行業(yè)熱點話題，獨家采訪了蘇州鋰盾儲能材料技術有限公司（以下簡稱“蘇州鋰盾”）總經理夏文進。
圖為蘇州鋰盾儲能材料技術有限公司總經理夏文進接受采訪
夏文進表示，外包裝的封裝技術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部的其他材料逐步向非極性方面轉變，非極性的界面在極性環(huán)境中的表現更為穩(wěn)定。他指出，過去一提到鋁塑膜，大家更多關注的可能是日韓等企業(yè)的產品，甚至會將這些日韓企業(yè)的指標當做業(yè)內的技術要求和標準，但隨著近年我國鋁塑膜產業(yè)的崛起，很多自主研發(fā)的核心技術已經絲毫不遜于日韓企業(yè)，并逐步擁有一定的技術優(yōu)勢。
以日本為例，其鋁塑膜產品多采用干法、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，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，生產出具有優(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品。微波固化工藝在鋁塑膜的生產過程中具有較大優(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。據悉，該項技術整個環(huán)節(jié)均為蘇州鋰盾獨立研發(fā)，并已實現完全國產化，突破了日韓企業(yè)鋁塑膜裝備、技術封鎖，填補了中國高端鋁塑膜研發(fā)產業(yè)化技術的空白。
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分鐘內產品性能穩(wěn)定，較大程度的提升了動力電池的安全系數。
針對軟包電池可能會出現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)生漏液現象；脹氣與鋁塑膜相關的原因則多是因封裝裝效果不好引起的，水汽侵入后在內部產生氣體。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，希望產品能夠實現在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，這又降低了產品的一致性，加大了電芯封裝難度。若首先實現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，鋁塑膜沖深技術的提升將是軟包電池技術平臺升級的關鍵，是提升軟包電池綜合競爭力的唯一便捷通道。
在談到鋁塑膜全面國產化的問題時，夏文進指出，首先要解決的就是成品率，通過連線制作，用一條整線來生產產品，可大幅提高成品率，并有效降低成本。全面國產化雖然艱難，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，短期內雖然可實現局部國產化，但卻不利于企業(yè)長期的發(fā)展。他認為，“學趕超”的時代已經遠去，而彎道超車依靠的則是過硬的技術和深厚的經驗累積。
鑒于此前鋁塑膜國產化的程度較低，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，從擔心到接受國產鋁塑膜產品是一個循序漸進的過程，也希望業(yè)內標桿性的企業(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品提供質量安全承保。據悉，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14mm，到2020年可實現雙坑40mm，高溫電解液長期耐腐蝕可達2000h。夏文進表示，當前國產鋁塑膜產品在很多方面已經與國際一流產品不相上下，接下來，我們要在批量化過程中進一步提高產品連續(xù)性、一致性，加速產業(yè)化水平的提升，這樣才能在未來軟包電池產能爆發(fā)時快速跟進。
在夏文進看來，鋁塑膜全面國產化之路雖有萬千曲折，但隨著國產鋁塑膜核心技術日趨成熟，產能也有了相應規(guī)模，再加上政策支持，當前已經具備國產化的條件，預計全面實現國產化后，鋁塑膜的成本還能下降50%。因此，夏文進也呼吁業(yè)內，快速形成自己的知識產權，走全面國產化產業(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”。
