易撕铝塑膜的结构及常见的几种分类
易撕铝塑膜的主要成分由ON/ALCPP共三层物质构成,表层ON层(尼龙层)为装饰性ON层,也起保护AL层不刮伤之作用;中间为形态成型和防止水分侵入的AL层;内层CPP(聚丙烯)层为耐电解液层。
易撕铝塑膜是锂离子电池五大材料之一,是软包锂电池封装材料。易撕铝塑膜由外层尼龙层/粘合剂/中间层铝箔/粘合剂/内层热封层,共五层组成,每层功能要求都比较高。
1.锂离子电池易撕铝塑膜的作用:易撕铝塑膜是锂离子电池五大材料之一,是软包锂电池封装材料。易撕铝塑膜由外层尼龙层/粘合剂/中间层铝箔/粘合剂/内层热封层,共五层组成,每层功能要求都比较高。典型的易撕铝塑膜结构如下图所示:
2.锂离子电池对易撕铝塑膜的要求:易撕铝塑膜的阻隔能力、耐穿刺能力、电解液稳定性、耐高温性和绝缘性影响着锂离子电池的使用性能。任何一个方面有所缺失,都有可能导致电池性能下降,直接报废。易撕铝塑膜采用精密涂布技术生产,目前,日本企业具有世界上先进的精密涂布技术。
3.锂离子电池易撕铝塑膜工艺:干法和热法工艺是易撕铝塑膜主要采用的生产工艺。干法工艺是铝和聚丙烯用粘合剂粘结后直接压合而成,热法工艺是铝和聚丙烯之间用MPP接着,在缓慢升温升压热压合而成。
干法生产的易撕铝塑膜薄,外观好,具有优良的深冲性能和防短路性能,且工艺简单、成本低,然而与热法相比,耐电解液和抗水性能较差;热法的优点在耐电解液和抗水性能好,但是深冲成型性能、防短路性能不如干法,外观和裁切性差。
现阶段国内易撕铝塑膜厂商面临的困境
目前我国易撕铝塑膜产品的性能,只有极少数企业的几项技术指标可达到日本企业的水平,存在的主要问题是耐电解液和冲深不过关,国内易撕铝塑膜的冲深在5mm左右,国外的在8mm,甚至达15mm,总体与国外产品还有一定差距。尤其是反应条件和精度控制,这种高精度的材料制造过程中,经常是差之毫厘谬以千里,工艺控制的难度就体现在分毫之间。目前,国内易撕铝塑膜厂商存在着以下五大困境:
1、铝箔表面处理工艺落后、污染大:由于采用水洗出油和“铬酐”钝化处理,污染大。同时由于水有表面张力,导致铝箔微孔中的油无法清洗干净,导致后续工序产生缺陷;
2、铝箔的水处理工艺会产生“氢脆”,因此国产易撕铝塑膜耐拆度差;
3、铝箔表面涂布UV层、铝箔挺度不够、干式法复合时易褶皱、宽幅产品无法制作且良率差;
4、对于CPP,国内主要采用淋膜机淋涂,与高导热的铝箔表面复合时,易卷曲、产生层状结晶;
5、由于国内胶粘剂配方技术原因,导致产品易出现分层剥离问题。国内锂电池厂商面临巨大成本压力,迫切要求降低锂电池原材料成本,因此易撕铝塑膜实现进口替代、国产化的需求日益凸显。