国产铝塑膜“突围”!锂盾材料夏文进:储能软包电池铝塑膜开发与应用
发布日期:2022/6/27
新能源市场持续向上,带动软包电池在动力与储能领域加速渗透。铝塑膜作为软包电池的关键材料之一,市场需求也水涨船高,国内铝塑膜企业迎来新的市场机遇。
6月17日,2022高工储能产业峰会在常州茅山国际会议中心隆重启幕,大会主题为“碳中和开启储能大时代”。现场超1300位锂电行业人士齐聚一堂,共同探讨新形势下储能产业的发展趋势。
在“储能技术及供应链”专场,锂盾材料总经理夏文进发表了题为“储能软包电池铝塑膜开发与应用”的主题演讲。
储能市场快速崛起,成为继动力电池之后的又一万亿赛道,GGII预测,至2025年,国内储能企业出货量将超325GWh。目前,软包电池主要用于户用储能,占比约50%,“国内逐步放量,海外市场巨大。”夏文进表示。
另一方面,软包电池在动力领域加速渗透,GGII数据显示,2022年Q1软包动力电池装机量约2.94GWh,同比增长99%。
此外,固态电池产业化提速,包括宁德时代、国轩高科等动力电池企业,蔚来、日产、本田等车企均在不断加大该领域的布局。考虑到半固态和固态电池的抽真空、压实等工序的安全性和可靠性,软包是固态电池形态的首选,这也将进一步带动未来铝塑膜的市场需求。
多种应用场景均为铝塑膜带来巨大的增量空间。然而,国内铝塑膜市场长期被日韩企业所垄断,国内铝塑膜企业要想“破局”,就必须有自己独特的技术优势。
基于对当下国内市场的深刻理解,锂盾材料在成立之初就走出了与日韩铝塑膜干法、热法工艺截然不同的第三种技术路线——非极性微波锚固技术,结合物理微波与等离子体的化学锚固方法。
该工艺路线,不仅突破了干法复合胶黏剂和界面处理技术,还打破了热法外观及防短路性能等方面的壁垒,生产出的铝塑膜兼具干法的冲深成型性能、防短路性能和热法的耐电解液溶解性能、阻隔性能、裁切性能。同时铝塑膜表面杂质、针孔和鱼眼相对较少,在质量、性能和功能方面都具备独特的优势。
此外,本工艺还融合了低温流延技术、干式复合技术、等离子体接枝和微波固化化学处理等技术,形成了用化学键联结牢不可破的一体化铝箔和塑料复合膜。该工艺生产过程相对简单、产品制造成本较低。
“独辟蹊径”必定有强大的核心技术做支撑,锂盾材料深耕铝塑膜多年,现已具备四大核心技术。
1. 非极性界面处理技术创新。利用非极性与极性材料不相溶的基本原理,独创采用非极性界面处理技术,使得铝塑膜界面层在锂电池极性电解液环境中不被溶解及溶胀,解决铝塑膜的长期耐电解液腐蚀及充放电下极性破环的问题。
2. 等离子体化学微波化学界面处理技术。通过等离子体高能态,激发界面鳌合官能团与双键、三键形成非极性共价键;同时通过定向波段的微波使得界面鳌合官能团与双键、三键及其他官能团间快速反应,而不会影响到铝箔性能;在界面形成各向力学一致的一体化有机无机复合材料,解决了高深冲成型性的问题。
3. 有机无机杂化多爪硅烷锚固材料技术。利用等离子体硅钛纳米鳌合反应对合金铝箔进行处理,形成共价键化学锚固网络结构,提高金属-塑料界面强酸环境下电化学腐蚀性和粘结性,解决铝塑膜来自内外双重环境下阻隔性差的问题。
4. 工艺创新及装备集成技术。采用一条集成生产线生产铝塑膜的生产工艺以及自主研发的关键微波设备,创新技术路线,打破国外装备技术垄断。
在上述技术优势加持下,锂盾材料推出了大容量、高可靠性竞争解决方案——双铝铝塑膜,呈行业领先之势,有望加速铝塑膜国产替代进程。
“锂盾材料聚焦动力与储能领域,期望助力行业产出更高倍率、更大容量的电池,做锂电池的盾牌。”夏文进如是说。
来源:高工锂电