明冠新材方艷：高安全/高穩(wěn)定/高一致性動力鋁塑膜制造“有秘訣”
全球動力軟包電池對鋁塑膜的需求量正在加速爆發(fā)。動力電池應(yīng)用分會數(shù)據(jù)顯示，2020年國內(nèi)鋁塑膜行業(yè)需求達到1.8億平米，同比增速20%，預(yù)計2021年行業(yè)整體需求將達到2.9億平米，2022年市場需求將達到3.6億平米。從這個增長趨勢來看，未來鋁塑膜的市場空間將非常大。
12月14-15日，“第六屆動力電池應(yīng)用國際峰會(CBIS2021)”在江西贛州隆重召開，峰會以“新動力·新格局：迎接‘雙碳目標’新時代”為主題。明冠新材料股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理方艷，在演講中介紹了明冠新材高安全性、高穩(wěn)定性和高一致性動力鋁塑膜的相關(guān)應(yīng)用。
圖為明冠新材料股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理方艷作主題演講
從近幾年國際鋁塑膜市場的格局來看，方艷談道，鋁塑膜市場主要由日本和韓國占據(jù)，其份額在90%以上。到了2020年，日韓占據(jù)大約75%的份額。所以，預(yù)估到今年2021年，國產(chǎn)鋁塑膜的份額將會達到40%以上。
方艷表示，目前明冠新材已經(jīng)完全實現(xiàn)了鋁塑膜上游材料的國產(chǎn)化，自主化解決了鋁塑膜原材料上游端供應(yīng)鏈的安全問題。
對于鋁塑膜的性能，方艷指出，客戶最看中的地方就是安全性，所以明冠非常重視產(chǎn)品的安全性。因此，針對安全性明冠建立了非常詳細的評估體系，從理論設(shè)計到實際的上車驗證，整個完整環(huán)節(jié)來保障安全性。
在常規(guī)的安全性方面，首先是絕緣性要好，據(jù)方艷介紹，明冠鋁塑膜外層采用絕緣材料PET膜，不同于有的其他廠家會采用尼龍膜。從吸水性對比來看，尼龍材料吸水性遠遠高于PET，因此在耐電壓測試方面，PET的絕緣性能遠高于尼龍材料。
在高低溫的性能方面，為了適應(yīng)北方寒冷地區(qū)的環(huán)境，明冠鋁塑膜能夠承受零下20攝氏度的低溫;同時，也可以適應(yīng)特殊高溫120度下電池的工作狀態(tài)。實驗表明，在零下20度到120度冷熱交替狀態(tài)下，明冠產(chǎn)品都表現(xiàn)優(yōu)異。
在產(chǎn)品壽命方面，方艷提到了明冠鋁塑膜產(chǎn)品的耐電解液測試，結(jié)果顯示在經(jīng)過60天的浸泡之后，明冠鋁塑膜產(chǎn)品的剝離力還能達到10N/15mm，這相當于是10年半的壽命。
在穩(wěn)定性方面，據(jù)方艷介紹，電池廠家關(guān)注最多是沖殼、電解液包裹等。對于沖殼的深度，通常客戶會要求達到5.5厘米，極個別客戶要求9厘米。明冠的153鋁塑膜產(chǎn)品做到9厘米、10厘米，完全沒有問題。
“公司現(xiàn)在針對大部分客戶的沖殼情況，沖殼完成到7厘米以后，我們的厚度殘留率在73%左右，是遠高于行業(yè)的60%。”方艷表示。
就目前國產(chǎn)鋁塑膜的市場接受度來看，方艷指出，其實包括明冠在內(nèi)的國產(chǎn)鋁塑膜，性能完全不輸于日產(chǎn)和韓國的產(chǎn)品，但是國內(nèi)電池企業(yè)對國內(nèi)鋁塑膜廠商的生產(chǎn)水平穩(wěn)定性及一致性有一定的擔憂。其次，方艷表示，對于鋁塑膜的穩(wěn)定性、一致性控制，明冠有自己的秘訣。
據(jù)介紹，按照鋁塑膜傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，僅僅在鋁箔生產(chǎn)環(huán)節(jié)就有3個步驟，所以整個鋁塑膜的生產(chǎn)幾乎要接近7個步驟。而明冠經(jīng)過創(chuàng)新，將傳統(tǒng)的7個步驟優(yōu)化成3個步驟，就是將鋁箔和CPP復(fù)合膜步驟匯合，后面再復(fù)合PA和PET，然后是固化以及后期的加工裁切，大大縮短了工藝流程。
“步驟優(yōu)化后的好處是，第一我們是復(fù)合和涂布多工藝一致性成型。第二，我們產(chǎn)品穩(wěn)定性很高，因為你的自動化程度高了，你的良率、穩(wěn)定性、效率隨之而來就會提高。”方艷介紹道。
那么，產(chǎn)品的一致性又如何保障?方艷表示，這是通過精優(yōu)的生產(chǎn)來實現(xiàn)。首先是設(shè)備的集成化，明冠的設(shè)備已經(jīng)把多道復(fù)雜的工藝以及不確定性都提高到一個步驟完成，那么產(chǎn)品一致性就會增加。第二是結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以前鋁塑膜是采用導(dǎo)輥式的干燥方式，現(xiàn)在改為水平式干燥，減少了鋁塑膜和導(dǎo)輥之間的摩擦，產(chǎn)品的良率就會提高。第三是過程控制，從原料到制成到檢驗以及預(yù)防等過程環(huán)環(huán)相扣。
事實上，由于公司產(chǎn)品的優(yōu)異性和穩(wěn)定性，已經(jīng)得到不少客戶的青睞。方艷介紹說，最早使用明冠鋁塑膜制成的電池，目前裝機上車的最長使用時間已有4年至5年，車輛運行總里程超過15萬公里，積累了大量寶貴的應(yīng)用數(shù)據(jù)。至今鋁塑膜0客訴，也是國產(chǎn)鋁塑膜在實車量產(chǎn)和運行中驗證品質(zhì)穩(wěn)定性、安全性的第一家。
據(jù)方艷透露，國內(nèi)某電池企業(yè)A公司自2017年開始使用明冠鋁塑膜后，電池陸續(xù)量產(chǎn)并實現(xiàn)裝機上車，其中包括奇瑞商用車、重慶瑞馳、成都大運等車企乘用車和專用車。另一家國內(nèi)某電池企業(yè)B公司，已分別于2018年、2019年，在中鐵項目和東風汽車乘用車、專用車項目上，陸續(xù)批量使用明冠鋁塑膜產(chǎn)品。
從市場應(yīng)用來看，明冠動力型鋁塑膜已經(jīng)得到主機廠和電池廠的廣泛認可。
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