明冠鋰膜代光：優質鋁塑膜實現高沖深高安全兼得
“現在新能源汽車產業蓬勃發展，消費者對續航里程也提出了很高的要求，高能量密度電池的設計和開發是非常必然的趨勢。從目前的200-300Wh/kg，再到未來發展到500Wh/kg，采用更優的材料體系，會得到更高的能量密度。”
在近日召開的“2022中國（遂寧）國際鋰電產業大會暨新能源汽車及動力電池國際交流會”上，江西明冠鋰膜技術有限公司產品開發經理代光如是表示。他指出，就封裝材料鋁塑膜來說，增加沖殼的深度，是最直接的提高電池能量密度的方式之一，可以使電池里面的活性物質增加更多的承載量。
圖為江西明冠鋰膜技術有限公司產品開發經理代光作演講
實現高沖深、高安全兼得
“雖然材料本身的延伸性，已經在很大程度決定了鋁塑膜的沖深深度，但還可以從摩擦系數、爽滑性方面進行改善，讓鋁塑膜的沖深性能加大，而且在達到極限沖深的時候破殼率降低。”代光表示，一方面是在材料里面添加爽滑劑，做結構性的設計，另一方面可以通過在成品的外表面做補償性的爽滑涂物，來改善材料的摩擦性能。
代光指出，如此一來就既能保證材料摩擦系數較低，又能在不同的溫度條件下表現比較穩定，從而能夠保證產品在沖殼過程當中有比較低的破損率，而且有比較高的沖深。
除了提高比能量外，改善電池的安全性能也非常重要。明冠通過一系列工藝手法，來保證鋁塑膜在應用過程當中的安全。鋁塑膜對安全性的指標首先要通過沖殼性能，然后要測它的熱風強度，保證封裝安全性。另外除了這些基礎的物性測試，像絕緣性能、耐高低溫、耐濕耐熱、耐電解液等性能的測試也非常重要。
在沖深方面，代光以明冠的CAP153動力電池鋁塑膜產品為例，其沖深到7的時候，鋁箔的保留率在73.5%，遠高于60%的行業標準。“我們在一個比較優異的沖深條件下的時候，對鋁箔殘留保留比較高，這個對鋁塑膜使用安全有不小幫助”。在絕緣性能方面，明冠通過外層的PET結構的添加，來保證鋁塑膜的絕緣性能。
在耐高低溫測試方面，在零下20℃到120℃高低溫區間范圍，明冠鋁塑膜產品的剝離力衰減率也比較低，大約在57%，而行業同類產品大約在71%。在熱封的耐溫性方面，從零下20℃到120℃溫度交變的情況下，明冠產品的熱封強度的變化率也比較小，只有30%多，而市場同類產品在78%的水平。
在耐濕熱老化方面，熱水煮或者是高溫高濕雙85測試條件下，明冠產品表現高于行業要求，達到“接近12年的壽命”。在耐電解液方面，即使在耐電解液浸泡實驗中測試60天，其剝離力衰減仍然較低，相當于具備10.5年的壽命。
獨特工藝保障優異品質
明冠產品的優異性能源于其獨特的工藝。代光介紹說，目前市面上比較常見的有兩種，一種是干法路線，一種是熱法路線。這兩種路線在目前的鋁塑膜生產廠商當中，都各具有代表性的企業。干法的優點是沖深性能優異，但是耐電解液性能偏弱；熱法的優點是耐電解液、耐抗水解性能較佳，但是沖深性能較差。
明冠以其對工藝的深刻理解，綜合了干法和熱法工藝的特點，獨創出干熱復合法。代光表示，這種工藝的優勢在于吸取干法工藝優勢的同時，兼顧了熱法在耐電解液和抗水方面具有優勢的優點，使得鋁塑膜在沖深成型、外觀、耐電解液及抗水解性能等方面的綜合性能得到了全面提升。
此外，在工藝流程上，明冠進行了優化創新，大大縮短了工藝流程。“從多步驟到少步驟這樣集成化的設計，在很多時候的工序是同步進行，保證了產品的穩定性，自動化程度高，效率和產品良率都比較高，減少了傳統復雜工藝帶來的產品生產過程中的一些不確定因素。”代光指出。
據介紹，明冠鋁塑膜脫胎于明冠經營幾十年的太陽能背板業務，所以有很深的技術沉淀。從2013年開始，公司動力電池鋁塑膜產品從無到有，到2016年就實現了批量出貨。目前明冠的動力儲能用153產品，在四輪電動車型上已經有6年、15萬公里以上的行駛驗證數據，至今仍保持零應用故障的狀態。
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