日前,“第二屆新能源汽車及動(dòng)力電池(CIBF2021深圳)國際交流會(huì)”在深圳舉行,在風(fēng)帆有限責(zé)任公司冠名的“軟包電池核心材料及先進(jìn)技術(shù)突破”專場(chǎng)論壇上,明冠新材料股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理方艷發(fā)表了主題為《國產(chǎn)鋁塑膜復(fù)合新技術(shù)進(jìn)展及優(yōu)勢(shì)》的演講。
據(jù)介紹,明冠新材是專業(yè)做膜材料的上市公司,產(chǎn)業(yè)布局于光伏、鋰電、光學(xué)膜、保護(hù)膜等領(lǐng)域,公司在越南、江西宜春、江蘇蘇州都有生產(chǎn)基地。公司有四大產(chǎn)品:光伏背板膜、封裝膠膜、電器防護(hù)膜和鋁塑膜。公司的光伏膜全球銷售量位居前三,光伏材料有25-30年戶外壽命要求,目前成功在終端電站應(yīng)用了13年零客訴。
至于鋁塑膜,方艷表示,明冠新材的標(biāo)桿就是光伏產(chǎn)品,現(xiàn)在鋁塑膜是公司最為重視的產(chǎn)品,公司目前有100項(xiàng)專利。公司的核心技術(shù)有六大項(xiàng):高分子制膜技術(shù)、特種膠黏劑的開發(fā)技術(shù)、材料界面處理技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、涂布技術(shù)以及功能材料分散技術(shù),這奠定了明冠新材在行業(yè)的“膜頭”地位。
方艷談道,明冠新材的鋁塑膜產(chǎn)品借鑒了光伏產(chǎn)品的選材和測(cè)試要求,比如鋁塑膜各層材料功能跟光伏產(chǎn)品有很多的共用性,比如耐腐蝕、絕緣、水汽阻隔、內(nèi)層黏結(jié)的性能要求等較為相似。明冠新材的鋁塑膜由4層膜材料復(fù)合而成,不同的產(chǎn)品分別應(yīng)用在動(dòng)力、儲(chǔ)能、數(shù)碼、智能穿戴以及5G通信等領(lǐng)域。
據(jù)方艷介紹,目前行業(yè)內(nèi)鋁塑膜生產(chǎn)技術(shù)方法有兩種:1.干法,優(yōu)點(diǎn)是外觀和沖深性能比較好,缺點(diǎn)是層間剝離力低、耐電解液性能偏弱。2.熱法,MPP經(jīng)過加熱到200+℃熔融流延下來粘結(jié)Al和CPP。MPP從200多℃下降到常溫,所以會(huì)有約200℃的溫差就導(dǎo)致大量熱應(yīng)力殘留,沖深性能偏弱,但優(yōu)點(diǎn)是耐電解液性能和抗水解性能好。
而明冠新材結(jié)合了干熱兩種技術(shù)特色,獨(dú)創(chuàng)干熱復(fù)合工藝技術(shù),做出來的產(chǎn)品外觀性能特別好,沖深性能優(yōu)異,耐解液性能和抗水解性能也得到提升。
在演講中,方艷還介紹了鋁塑膜的工藝流程,常規(guī)復(fù)合膜的生產(chǎn)工藝,要經(jīng)過4次收卷才能完成復(fù)合過程,而明冠新材對(duì)工藝做了很大改善,改善之后所有的膜材同時(shí)上設(shè)備,只要1次收卷,就能得到鋁塑膜成品,這就是明冠獨(dú)有的涂布、復(fù)合多工藝一次成型技術(shù)。其產(chǎn)線目前也是國內(nèi)最先進(jìn)和自動(dòng)化程度最高的產(chǎn)線。
方艷表示,明冠新材的技術(shù)和工藝特點(diǎn)帶來的性能優(yōu)勢(shì)是:1.良好的沖殼性能,153產(chǎn)品沖深7mm完全沒有問題。在部分客戶端有單坑可以沖到10mm甚至是11mm。2.優(yōu)越的耐腐蝕性,在電解液中加入2000ppm水,85℃浸泡15天后,剝離力仍然>10N/cm。3.絕緣性,絕緣電阻測(cè)試都在GΩ以上。
鋁塑膜的沖殼分為第一代和第二代,第一代是無補(bǔ)償型號(hào)沖殼,是靠沖殼的位置膜材的拉伸,外殼的長寬沒有任何變化。第二代是靠膜材爽滑性,沖深時(shí)膜發(fā)生形變減緩頂角位置的拉伸,會(huì)加深沖殼位置的深度。
方艷還介紹了影響沖殼性能的三大因素:1.鋁塑膜原材料,這是上游廠家控制;2.鋁塑膜的生產(chǎn)工藝,包含摩擦系統(tǒng)和溫度控制;3.沖殼工藝方式,這涉及沖殼速度、模具控制。原材料延展性的高低會(huì)直接影響鋁塑膜的沖深性能。
關(guān)于摩擦系數(shù),方艷表示,摩擦系數(shù)低就會(huì)有掉粉的現(xiàn)象;摩擦系數(shù)調(diào)高沖殼可能會(huì)出現(xiàn)破損,成型率比較低,所以摩擦系數(shù)要控制得當(dāng)。溫度控制,包括低溫和高溫,比如干法,工藝溫度低,沖深性能好;熱法工藝溫度高,熱內(nèi)應(yīng)力大,沖殼可能會(huì)出現(xiàn)破損,因此對(duì)于沖殼性能,干法工藝更有優(yōu)勢(shì)。
方艷談道,明冠新材應(yīng)用在軟包電池上的153產(chǎn)品的沖殼,大部分客戶所用到的沖深深度是5-7mm,對(duì)于6mm的沖深,殘留率的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是60%,明冠沖深7mm后的殘留率可以做到70%以上。
此外,方艷還介紹了鋁塑膜的耐電解液性能,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是7天之后大于10N/cm,明冠新材產(chǎn)品的實(shí)測(cè)已經(jīng)做到7天大于15N/cm,60天大于10 N/cm,明顯高于國內(nèi)外競品。
關(guān)于絕緣性,方艷表示,明冠新材外層采用了不吸水的PET膜來保護(hù)易吸水的PA膜,PET的絕緣電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于尼龍的絕緣電阻,可有效提升產(chǎn)品的絕緣性能。

