鉅大LARGE | 點擊量：15951次 | 2019年04月23日
鋰電池鋁塑膜主要的結構
相較于鋼殼、鋁殼或塑料殼等包裝材料，鋁塑膜具備質量輕、厚度薄、外形設計靈活等優勢，在3C消費電子、動力電池、儲能等許多領域得到了廣泛應用。
從產業鏈來看，鋰電池鋁塑膜上游原材料主要包括鋁箔、ON、CPP、接著劑等，中游產業主要為國內外鋰電池鋁塑膜供應廠，下游主要應用消費類電子、新能源產業等。
鋰電池鋁塑膜產業鏈分析
資料來源：新思界項目組統計整理
1、上游原材料分析
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰電池鋁塑膜主要的結構有四層，包括鋁箔、尼龍層、CPP膜以及接著劑。在鋰電池鋁塑膜生產中，對以上原材料的技術要求比較高，這也成為限制我國國內鋰電池鋁塑膜行業發展的重要因素。我國一些鋰電池鋁塑膜生產企業在原材料采購方面依賴于進口。
（1）鋁箔鋁箔是一種用金屬鋁直接壓延成薄片的燙印材料，其燙印效果與純銀箔燙印的效果相似，故又稱假銀箔。鋁箔具有質地柔軟、延展性好等優點，因其優良的特性，廣泛用于食品、飲料、香煙、藥品、照相底板、家庭日用品等領域，通常用作其包裝材料以及電解電容器材料。鋁箔按厚度差異可分為厚箔、單零箔和雙零箔。厚箔是厚度為0.1-0.2mm的箔，單零箔是厚度為0.01mm和小于0.1mm的鋁箔。雙零箔就是在其厚度以mm為計量單位時小數點后有兩個零的箔，通常為厚度小于0.01的鋁箔，即0.005-0.009mm的鋁箔。而生產鋰電池鋁塑膜中使用的鋁箔一般為40微米的鋁箔，屬于單零箔。
（2）尼龍層尼龍具有很多的特性，因此，在汽車、電氣設備、機械部構、交通器材、紡織、造紙機械等方面得到廣泛應用。尼龍作為結構性材料，在強度、耐熱性、耐寒性等方面性能優良，尼龍層在鋰電池鋁塑膜中起到了結構支撐的作用。
（3）CPP膜CPP薄膜即流延聚丙烯薄膜，按用途不同可分為通用CPP薄膜、鍍鋁級CPP薄膜和蒸煮級薄膜等。CPP薄膜的主要特性包括：與LLDPE、LDPE、HDPE、PET、PVG等其他薄膜相比，成本更低，產量更高；比PE薄膜挺度更高；水氣和異味阻隔性優良；多功能，可作為復合材料基膜；可進行金屬化處理。受以上特性的影響，CPP薄膜適合應用于作為鍍鋁膜，是生產鋰電池鋁塑膜的重要原材料。CPP膜在鋰電池鋁塑膜中起到的主要作用是熱封，熱封使鋰電池具有封閉性好、抗腐蝕、不流液、抗震性強、外觀美觀等性能，能有效延長其使用壽命。
（4）接著劑鋰電池鋁塑膜中使用的接著劑就是膠水，一般來說采用干法制作的鋰電池鋁塑膜需要使用到膠水，而采用熱法制作的鋰電池鋁塑膜不用膠水。在鋁塑膜生產中使用的膠水質量、性能要求特別高，一般是由鋰電池鋁塑膜生產企業與膠水生產企業共同研發出來的，具體制備方法屬于商業機密。膠水的耐電解液腐蝕的性能較差，一定程度上影響了鋰電池鋁塑膜的使用。
2、鋁塑膜生產企業分析
（1）鋁塑膜國外生產企業國外知名的鋰電池鋁塑膜生產企業有日本昭和電工株式會社、大日本印刷株式會社（DNP）、日本藤森、日本住友等，通過代理商模式在中國市場進行銷售。
（2）鋁塑膜國內生產企業受技術等方面因素的影響，目前我國具有生產技術并能夠投入量產，實際供應鋰電池生產廠家的鋁塑膜生產企業并不多，主要有：江蘇中金瑪泰醫藥包裝有限公司、佛山鑫燁包裝材料科技有限公司、上海紫江集團股份有限公司、連云港申元電子科技有限公司。
在技術方面，國內生產企業主要采取三種方法進行技術合作：
其一，以高校為依托，企業與高校共同進行技術研發，如連云港申元電子科技有限公司。
其二，企業進行自主研發，如上海紫江集團股份有限公司，該企業在技術方面進行自主研發，目前擁有兩項技術專利，包括“一種鋰電池軟包裝膜”以及“一種表面亞光鋰電池軟包裝膜”。該公司技術研發的主要人員為：賀愛忠、晁承鵬、沈均平。
其三，與國外鋁塑膜生產企業合作，引進國外先進生產技術。如江蘇中金瑪泰醫藥包裝有限公司，該公司的前身為連云港中金醫藥包裝有限公司，主要與華南理工大學的徐世愛教授進行技術合作，2004年該公司更名為江蘇中金瑪泰醫藥包裝有限公司，與日本瑪泰進行技術合作。
3、下游應用領域分析
鋰電池分類如下圖所示，鋁塑膜并非應用于所有的鋰電池，目前其主要應用于液態鋰離子電池以及聚合物鋰離子電池中。從本質上來看，聚合物鋰離子電池也屬于一種液態鋰離子電池，因此鋰電池鋁塑膜的主要下游應用領域為鋰離子電池。
鋰電池具體分類
資料來源：新思界項目組統計整理
（1）液態鋰離子電池鋁塑膜根據鋰離子電池所用電解質材料的不同，鋰離子電池可以分為液態鋰離子電池以及聚合物鋰離子電池。液態鋰離子電池的外殼主要采用不銹鋼或者鋁塑膜包裝。鋁塑膜作為軟包裝材料是與電池內部的材料直接連在一起的，電解液會浸潤到鋁塑膜的內層。因此，它對電池性能有重要的影響。鋁塑膜是通過對水、氧阻隔來保護電池的內容物，一旦電池中水、氧達到一定的程度，電池容量將變小，電池鼓氣，循環壽命下降和其它電化學性能不同程度的降低，嚴重的使電池失效。除此，鋁塑膜材料中的有機物可能溶解于電解液中產生化學反應，也會破壞電池的性能；總之，軟包裝材料性能的好壞直接影響到電池的性能。
液態鋰離子電池由于重量輕、電壓高、容量大、壽命長（大于1000次）、自放電低、無記憶效應等，目前在手機、筆記本電腦、便攜式攝像機、特種便攜工具、DVD影碟機乃至于電動車等電池應用領域居于絕對的優勢地位和前景。
（2）聚合物鋰離子電池液態鋰離子電池和聚合物鋰離子電池之間的主要區別在于電解質的不同，液態鋰離子電池使用的是液體電解質，而聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質來代替。聚合物鋰離子電池按照電解質的狀態可以分為：固體聚合物電解質鋰離子電池、凝膠聚合物電解質鋰離子電池以及聚合物正極材料的鋰離子電池。
目前國內的聚合物鋰離子電池多數僅僅是軟包電池，采用鋁塑膜做外殼，但電解液并沒有改變。這種電池同樣可以薄型化，其低溫放電特性比聚合物電池更好，而材料能量密度則與液態鋰電池、普通聚合物電池基本一致，但因為使用了鋁塑膜，因此比普通液態鋰電更輕。安全方面，當液體沸騰時鋁塑膜自然破裂，因此采用鋁塑膜進行包裝的聚合物鋰離子電池安全性更高。
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