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TUhjnbcbe - 2024/8/19 16:18:00
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铝塑膜国产替代正当时

回溯动力电池线性增长的30年历程中,铝塑膜一直扮演着重要角色。动力电池发展之初,软包技术路线是海外动力电池的主流技术路线之一,铝塑膜便是软包电池的核心封装材料。近年来,方形技术路线演变出“软包+硬壳”的结构封装方式,进一步扩大了铝塑膜在动力领域的应用场景。

作为锂电材料国产化的最后一块高地,近年来,随着铝塑膜国产化逐渐提速,在消费电子领域已占据较大份额,同时向动力、储能领域渗透。

国内企业取得工艺突破,国产替代迎发展良机:东莞市金恒晟新材料科技有限公司铝塑膜技术,全部独立和合作研发,拥有核心自主知识产权。

铝塑膜是一种由铝箔、有机膜及粘合剂复合而成的多层材料,具有防潮、防氧化、隔热、柔韧等特性广泛应用于:软包锂电池、电子产品、化工、食品、医药等领域。

电池级铝塑膜具有良好的延展性,能有效降低电池的爆炸风险,其极高的水氧阻隔能力优于一般的有机复合膜,可以保持锂电池内部的无水无氧环境。

铝塑膜是锂电池轻量化的关键材料:

极高的阻隔性;

良好的冷却压成型性;

良好的热封性;

耐穿刺性;

耐电解液稳定性;

极佳的电绝缘性能。

PART1电池级铝塑膜的行业前景

年全球软包电池出货量有望达到GWh,对应铝塑膜需求量6.38亿平米,-年复合增速26%。以16元/平米的均价计算年全球铝塑膜市场规模约亿元。

消费电子构建铝塑膜需求基本盘:手机、平板电脑等传统应用,以及TWS耳机、无人机、电子烟和人形机器人等新兴应用推动3C软包电池持续增长。

动力电池增长强劲:软包渗透率提升空间巨大,半固态/固态/凝聚态电池渐成趋势,软包工艺是最佳匹配方案。

储能电池:政策东风将至,行业空间广阔。

PART2电池级铝塑膜的行业格局

国内企业取得工艺突破,国产替代迎发展良机。

日韩企业垄断全球市场。

行业国产化率仅25%,锂电材料中少有的尚未完全国产化。

三大壁垒构成主要障碍:材料、工艺、设备。

PART3电池级铝塑膜生产工艺

金恒晟铝塑膜产品全部采用干法工艺。

干法:在冲压成型、防短路、易裁切及表面缺陷数量等方面表现更佳;但压合后需另作熟化处理,工艺流程较长。

热法:膜材具有更好的阻隔性和耐电解液腐蚀性;但因经过高温加热,铝塑膜的韧性与可成型性不及干法,且热法对设备要求相对较高。

热法工艺中采用了MPP(一种改性PP,也叫酸性PP)具有较高的热贴合性能,因此在生产中铝箔层和CPP膜之间可以不使用粘结剂。

PART4电池级铝塑膜产品性能要求

根据厚度不同,铝塑膜主要分为88μm、μm、μm三大类。

金恒晟铝塑膜技术,全部独立或合作研发,拥有核心自主知识产权:

铝箔钝化工艺自主研发,采用水性环保涂料;

内外层粘合剂自主研发,彻底解决分层剥离问题;

CPP配方自主研发,并实现国产化;

BOPA配方和工艺自主研发,并实现国产化;

与国内合作企业共同研发配套冲壳/封装设备与模具。

我们的产品特点:

高冲深:≥8.5mm,采用双坑圆柱电芯模具测试;

强耐电解液腐蚀:不脱层、不开裂,热封强度高,不漏液;

不打卷:精准计算PA/AL/CPP各层材料的初始张力和膨胀系数,双坑模具冲深后,铝塑膜保持平整,不变形,适合自动化装配。

PART5金恒晟铝塑膜相关技术专利

发明专利2项、实用新型专利5项、申请中的专利1项。

PART6金恒晟铝塑膜/冲壳机配套方案

精通冲深成型工艺,与合作企业共同研发铝塑膜配套冲坑设备和模具:

冲坑深度提高5%-10%;

成型后铝箔残存率提高10%,降低Pocket缺陷;

一刀切,减少材料浪费,降低Pocket成本;

带自动堆叠与瑕疵检测功能,减少操作人员,提高生产效率;

与铝塑膜配套方式灵活,既可以购买也可以租借;

全额或按比例返还等价值的铝塑膜;

模块化设计,方便嵌入全自动智能电芯组装生产线;

行业首家:铝塑膜可以按个卖,免去客户研发阶段冲深烦恼。

PART7金恒晟铝塑膜与日本DNP铝塑膜样品对比

JHS铝塑膜在热封强度、耐电解液、耐湿热性以及穿刺强度等性能能满足国标T/CIAPS-《锂离子电池用铝塑复合膜》的相关要求。

JHS铝塑膜的物理性能与日本DNP铝塑膜基本相当。

热封强度测试原始数据(上)穿刺强度测试原始数据(下)

u铝塑膜性能对比测试

铝塑膜冲压成型效果图

85°C电解液浸泡3天后外观变化情况

PART8金恒晟铝塑膜生产流程PART8金恒晟铝塑膜产品

锂电池包覆用铝塑膜

主要用于电子烟、蓝牙耳机、充电宝、手机、平板电脑、无人机等3C消费电子聚合物锂电池的包覆,电动工具、两轮/三轮电动车、动力电池以及储能领域等软包锂电池的包覆。

管道膜

以阻燃薄膜、铝箔等材质经特殊工艺复合而成的一种铝塑复合膜,主要用于制造排气管道以及某些有耐高温/阻燃要求的场景。

封口膜

以热熔胶或其它材料经特殊工艺涂布于铝箔或其它薄膜表面而成的一种盖材膜。主要用于食品饮料、保健品、美妆用品、化学品等包装上,起到保香、保湿、保鲜,避光,防渗透、防泄漏,延长产品货架期的作用。

医药包装用铝塑膜

化学稳定性差的药物通常使用铝塑膜包装,可以防止药物与包装材料之间的化学反应:

人类和动物健康药物

营养食品

特殊药物输送系统

生物技术和诊断

电子烟用铝塑膜

电子香烟是一种非燃烧的模仿卷烟的电子产品,它的功效与普通烟相似:

烟弹式电子烟使用圆柱形锂电池,烟油式电子烟使用小方形锂电池;

锂离子电池外面包覆的通常为u/u铝塑膜;

Pocket成型形状根据客户要求定制冲壳机模具。

根据PSIntelligence调研数据,年电子烟市场总规模约为亿美元,到年将达到亿美元,未来几年将以10%的速度增长。锂电池成本占电子烟成本约20%,铝塑膜占锂电池成本约5%

TWS蓝牙耳机用铝塑膜

TWS耳机即TrueWirelessStereo真无线立体声耳机,一副TWS耳机通常用3个锂电池:

充电仓/盒内置电池通常为聚合物软包电池,容量在-mAh。

两只耳机的内置电池,为了适应不同的耳机形态,一般分为三种,Mini聚合物软包电池、纽扣电池和针型电池,容量在30-60mAh。

中国TWS耳机年市场规模约45亿美元,近五年来保持约20%的市场增速,到年将达到亿美元。

PART9金恒晟电芯胶带全系列产品

①高温胶带:以PI或茶色PET膜为基材,涂以高性能丙烯酸压敏胶,用于锂电池电芯外部极耳、折边的绝缘、保护和固定。

②电芯蓝膜:由单层/双层PET基材涂布亚克力胶层复合而成,用于钢/铝壳电池的外壳包覆,起外观保护和绝缘的作用,柔软易弯折、不起翘、不残胶。

③铝塑膜:用于软包电池外壳包覆。

④终止胶带:保在PET或PP膜上涂布独特的耐电解液腐蚀的丙烯酸酯或橡胶压敏胶,保护电芯极耳,防止短路,卷绕收尾及头尾绕胶。

⑤膨胀/溶胀胶带:用于钢壳圆柱型锂电池电芯卷绕收尾,采用OPS树脂薄膜为基材,涂布防电解液压敏胶水,注入电解液后膨胀,将内电芯和外壳之间缝隙填满,可以起到固定和防止震动的作用,主要用在电动工具行业。

⑥刻码/数字胶带:终止胶带的薄膜基材上先刻印

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