2021年3月18日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會聯(lián)合電池中國網(wǎng)共同舉辦的第二屆新能源汽車及動力電池（CIBF深圳）國際交流會在深圳隆重召開。大會期間，明冠新材料股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理方艷以《國產(chǎn)鋁塑膜復(fù)合新技術(shù)進(jìn)展及優(yōu)勢》為題發(fā)表了主題報告。

以下為演講實(shí)錄：

尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位來賓，大家下午好。我叫方艷，我加入“膜界”已經(jīng)10年了，所以做膜材還是有一定的經(jīng)驗(yàn)和產(chǎn)品與大家分享，包括技術(shù)方面。在分享之前，先跟各位分享一下我所在的公司。

明冠是專業(yè)做膜材料的上市公司，產(chǎn)業(yè)布局于光伏產(chǎn)業(yè)、鋰電產(chǎn)業(yè)、光學(xué)膜、保護(hù)膜產(chǎn)業(yè)，明冠在越南、江西宜春、江蘇蘇州都有生產(chǎn)基地，明冠有四大產(chǎn)品：光伏背板膜、封裝膠膜、電器防護(hù)膜和鋁塑膜。光伏膜做到行業(yè)全球前三，光伏材料有25-30年戶外壽命要求，我們目前成功應(yīng)用了13年，而且在應(yīng)用終端是零客訴的；明冠是國家背板和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定單位，也是IEC國際標(biāo)準(zhǔn)會背板小組成員之一。我作為一個“膜女”比較驕傲的是，我把國外同行變成了我們現(xiàn)在的客戶。至于鋁塑膜，我們的標(biāo)桿就是光伏產(chǎn)品，現(xiàn)在鋁塑膜是整個公司最為重視的產(chǎn)品。聽了前面的各位專家介紹，發(fā)現(xiàn)鋁塑膜的未來確實(shí)可期。明冠目前有100項(xiàng)專利，在2010年獲得了鋁塑膜產(chǎn)品的專利，所以鋁塑膜產(chǎn)品立項(xiàng)初期就已經(jīng)擁有了專利。明冠的核心技術(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、光學(xué)技術(shù)、涂布技術(shù)、以及功能材料分散技術(shù)，因?yàn)閾碛羞@六大項(xiàng)專業(yè)技術(shù)，奠定了明冠在行業(yè)的“膜頭”地位。

下面介紹一下明冠鋁塑膜的發(fā)展歷史，明冠是在2007年開始做背板，2009年客戶提出做鋁基背板，在做鋁基背板的時候，發(fā)現(xiàn)它跟鋁塑膜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)非常的類似，2010年我們就立項(xiàng)做鋁塑膜的產(chǎn)品，在做鋁塑膜產(chǎn)品的時候也借鑒了光伏產(chǎn)品的選材要求，比如說鋁塑膜各層材料功能跟光伏產(chǎn)品有很多的共用性，比如說耐腐蝕、絕緣、水汽阻隔、內(nèi)層黏結(jié)等性能要求，因此，我們參考了背板生產(chǎn)和測試經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)和生產(chǎn)了鋁塑膜產(chǎn)品。

前面專家有提到電池包工作時可能面臨高低溫、內(nèi)部氣體、高溫、腐蝕等環(huán)境，這跟光伏背板非常接近。因此在優(yōu)化和驗(yàn)證鋰膜得可靠性方面，我們有豐富的經(jīng)驗(yàn)。2013年這兩款產(chǎn)品都獲得了江西省重點(diǎn)新產(chǎn)品的證書，以及科技成果獎。

軟包電池的優(yōu)點(diǎn)，前面專家介紹得非常好。明冠的鋁塑膜有4層膜材料復(fù)合而成，不同的產(chǎn)品分別應(yīng)用在動力、儲能、數(shù)碼、智能穿戴、以及5G等。

下面給大家分享一下“膜界”做膜生產(chǎn)技術(shù)路線和工藝流程。目前行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)方法有兩種：1.干法。優(yōu)點(diǎn)就是外觀和沖深的性能比較好，缺點(diǎn)就是層間剝離力低、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，所以會有200多度的溫差就導(dǎo)致熱應(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。

而明冠結(jié)合了以上兩種技術(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。

下面介紹一下工藝流程，常規(guī)復(fù)合膜的生生產(chǎn)工藝，要經(jīng)過4次收卷才能完成復(fù)合過程，而明冠對工藝做了很大改善，改善之后所有的膜材同時上設(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)。目前也是國內(nèi)最先進(jìn)和自動化程度最高的產(chǎn)線。

我們的技術(shù)和工藝特點(diǎn)帶來的性能優(yōu)勢是：1.良好的沖殼性能，153的產(chǎn)品沖深7mm是完全沒有問題的。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，絕緣電阻測試都在GΩ以上。

關(guān)于鋁塑膜的沖殼，分為第一代和第二代，第一代是無補(bǔ)償型號沖殼，它是靠沖殼的位置膜材的拉伸，外殼的長寬是沒有任何變化的。第二代是靠膜材爽滑性，沖深時膜發(fā)生形變減緩頂角位置的拉伸，會加深沖殼位置的深度。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，它包含摩擦系統(tǒng)和溫度控制； 3.沖殼工藝方式，這由沖殼速度、模具控制等。

原材料的延展性的高低會直接影響鋁塑膜的沖深性能。

關(guān)于摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)低就會有掉粉的現(xiàn)象，如果摩擦系數(shù)調(diào)高，沖殼可能會出現(xiàn)破損，成型率比較低，所以摩擦系數(shù)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，沖殼可能會出現(xiàn)破損，因此對于沖殼性能，干法工藝更有優(yōu)勢。

關(guān)于沖殼的方式的影響因素：1.沖殼速度，速度越快越有可能破損；2.沖殼的模具，與長寬尺寸和模具表面的粗糙度以及模具的間隙都有影響。3. R角，越圓潤，破損率越低；4.面積，相對面積越大，對R角處緩沖補(bǔ)償沖深也有正向作用。

我們應(yīng)用在軟包電池上153產(chǎn)品的沖殼，大部分客戶所用到的沖深的深度是5-7mm，對于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。

（圖）這是沖殼的外觀，這是2月23日沖的，沖深7厘米，所有的角度非常的完美、產(chǎn)品很平整。

（圖）這個是同行的產(chǎn)品在客戶沖深的圖片，沖深之后發(fā)現(xiàn)卷曲非常嚴(yán)重。

（圖）這個是在客戶端沖深的時候拍的視頻。

（圖）這是我們在兩個客戶端做不同電池包的沖深形狀，無論沖殼的形狀和外觀都是非常平整的。

（圖）153的產(chǎn)品跟國外的競品比，沖了100個，成型率百分之百，右邊是剖面鋁箔的參與量，基本上是一致的。

下面介紹耐電解液，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是7天之后大于10N/cm，明冠產(chǎn)品的實(shí)測已經(jīng)做到7天大于15N/cm，60天大于10 N/cm，包括浸泡 4周后跟同行的對比，剝離力還有16N/cm，明顯高于國內(nèi)外競品。

關(guān)于絕緣性，明冠外層采用了不吸水的PET膜來保護(hù)易吸水的PA膜，（圖）PET的絕緣電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于尼龍的絕緣電阻，提升產(chǎn)品的絕緣性能。

（圖）這是鋁塑膜報告。

（圖）關(guān)于鋁塑膜這個行業(yè)的痛點(diǎn)是什么，解決方案有哪些？若大家都特別感興趣和想知道。可以關(guān)注旁邊的明冠的產(chǎn)品推介會，謝謝大家的聆聽。

（注：本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審閱，僅作為參考資料，請勿轉(zhuǎn)載！）

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