锂离子电池铝塑膜的作用

铝塑膜是锂离子电池五大材料之一，是软包锂电池封装材料。铝塑膜由外层尼龙层/粘合剂/中间层铝箔/粘合剂/内层热封层，共五层组成，每层功能要求都比较高。

软包电池的基本结构与圆柱和方形是类似的，都是正极、负极、隔膜、绝缘材料、正负极极耳和壳体，只是软包电池的课题是铝塑膜。

铝塑膜结构如上图所示：最外层是尼龙层，中间是铝箔，内层为热封层，每层之间以粘结剂粘合。

铝塑膜被要求具备如下特点：具备极高的阻隔性；具有良好的热封性能；材料耐电解液及强酸腐蚀；具有良好的延展性、柔韧性和机械强度。

锂离子电池铝塑膜的作用

铝塑膜是锂离子电池五大材料之一，是软包锂电池封装材料。铝塑膜由外层尼龙层/粘合剂/中间层铝箔/粘合剂/内层热封层，共五层组成，每层功能要求都比较高。典型的铝塑膜结构如下图所示：

锂离子电池对铝塑膜的要求

铝塑膜的阻隔能力、耐穿刺能力、电解液稳定性、耐高温性和绝缘性影响着锂离子电池的使用性能。任何一个方面有所缺失，都有可能导致电池性能下降，直接报废。铝塑膜采用精密涂布技术生产，目前，日本企业具有世界上最先进的精密涂布技术。

锂离子电池铝塑膜工艺

干法和热法工艺是铝塑膜主要采用的生产工艺。干法工艺是铝和聚丙烯用粘合剂粘结后直接压合而成，热法工艺是铝和聚丙烯之间用MPP接着，在缓慢升温升压热压合而成。

干法生产的铝塑膜薄，外观好，具有优良的深冲性能和防短路性能，且工艺简单、成本低，然而与热法相比，耐电解液和抗水性能较差；热法的优点在耐电解液和抗水性能好，但是深冲成型性能、防短路性能不如干法，外观和裁切性差。

全球锂离子电池铝塑膜企业

在软包锂电池中铝塑膜起到关键的作用，一般占到电芯成本的15-20%左右。然而国内由于技术的不足，铝塑膜市场占比非常少，占比不足5%。目前国内铝塑膜市场90%份额被日本厂商垄断，主要是DNP（大日本印刷）、昭和电工和T&T占据。

铝塑膜作为尚未实现国产化的锂电材料，其毛利率高达60-80%。据估计，目前铝塑膜全球市场空间仅为数十亿元，随着下游需求放量，行业增速有望超过40%，潜在市场规模将达百亿级别。

我国锂离子电池铝塑膜差距

作为软包电池的核心材料，铝塑膜的生产技术难度远高于隔膜、正极、负极、电解液，是锂电池行业内三大高技术之一。从产品性能上看，我国铝塑膜产品与国外产品存在较大差距，主要表现在：铝箔表面处理工艺落后、污染大；铝箔的水处理会产生“氢脆”，导致铝塑膜耐拆度差；铝箔表面挺度不够，良品率差；聚丙烯与高导热的铝箔表面复合时易卷曲，产生层状结晶；国内胶粘剂配方工艺较差，易出现分层剥离问题。

由于这些生产工艺技术的不足，我国生产的铝塑膜产品冲深最大在5mm左右，始终无法达到良好的性能要求。而国外可达到8mm，有的甚至达到12mm，总体与国外产品还有一定差距；厚度方面，国内铝塑膜最薄只能做到70μm，量产的有112、88和72μm，而日本铝塑膜最薄可以做到40μm，65和48μm的也实现量产。

为何铝塑膜的制造技术难以突破，总体来说主要是材料、设备、工艺方面存在不足，其技术难度主要在于工艺的控制—反应条件的精确控制。