軟包動力電池通常要提供5年甚至8年以上的質保, 這就對作為軟包動力電池外包裝材料的鋁塑膜提出了極高的要求。
“與普通複合膜不同的地方是, 動力用鋁塑膜需要具備以下指標:極高的阻隔性、優良的成型性、極高的耐電解液性、優良的電絕緣性和耐穿刺性以及優良的工藝適應性。 ”
3月31日, 在由高工鋰電聯合道明光電舉辦的“2017高工鋰電膜材料技術應用峰會”上, 中興派能工藝經理刁家喜在題為“我們需要什麼樣的鋁塑膜”的主題演講中表示, 軟包動力電池對於鋁塑膜提出了更為嚴苛的要求。
中興派能工藝經理刁家喜
首先是阻隔性, 對水汽的阻隔性是作為鋰電池外包裝膜的最基本要求, 為了考察水汽阻隔性, 一般在封裝強度OK的前提下, 還會進行專門的水汽阻隔測試。
其次是鋁塑膜沖深成型性能, 包裝材料的成型性直接關係到材料的阻隔性能的好壞,
三是耐電解液性能。 鋰離子電池電解液由有機溶劑和電解質LiPF6組成, 要求在電解液環境下使用是鋰電池用鋁塑膜與普通鋁塑膜的最大區別, 耐電解液性能差, 會導致內層CPP和Al分層, Al箔被腐蝕等, 進而導致電池鼓脹漏液失效, 所以耐電解液性是鋰電池鋁塑膜非常重要的要求。
四是絕緣性和耐穿刺性。 除了有電解液存在外, 鋰電池用鋁塑膜使用環境的另一特點是帶電性。
五是工藝適應性。 除了上述要求外, 對於鋁塑膜還有一些其它的要求, 主要是工藝上的考量, 比如封裝溫度視窗寬度, 沖深後鋁塑膜耐捲曲性, 外層NY的耐摩擦性, 以及噴碼的要求等。
值得注意的是, 國產鋁塑膜在3C產品中已形成突破, 且依靠良好的性價比和服務不斷擴大市場規模, 但在動力電池市場還鮮有應用。
“近幾年國產膜的品質有了很大提高, 但在動力市場陷入困境, 在刁家喜看來, 這還是和動力應用的特殊性有關係。
首先, 動力電池都是大量串並聯使用, 系統中有一個電池失效可能導致整個系統失效, 所以要對電芯要求更高的可靠性;其次, 動力電池發生漏液等失效後的後果可能很嚴重, 這不像3C應用, 漏液了最多報廢一個手機, 動力電池漏液可能導致較大的人員和財產損失;再次, 動力電池比3C電池有長得多的壽命要求。 所以, 多數動力電池企業在選擇時鋁塑膜時更趨於理性和保守。
要想突破困境, 首先還要在產品品質上下功夫, 重點提高耐電解液、防水阻隔性和沖深成型性, 犧牲性能走低價路線不可取;其次是努力提高品質的穩定性, 日本的鋁塑膜為什麼佔有率高, 就是品質穩定性好;最後, 性價比是國產膜的最大優勢,