明冠新材方艷：獨創(chuàng)干熱復合工藝，拓展鋁塑膜高性能邊界
圖為明冠新材料股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理方艷
10月16日，“第五屆動力電池應用國際峰會（CBIS2020）暨首屆中國新能源新材料（寧德）峰會”在福建寧德隆重召開。峰會由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會、福建省寧德市人民政府、電池中國網(wǎng)，以及寧德時代、電化學儲能技術(shù)國家工程研究中心和21C創(chuàng)新實驗室聯(lián)合主辦。明冠新材料股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理方艷發(fā)表了題為“鋁塑膜干熱復合工藝的應用及優(yōu)勢”的演講。
據(jù)方艷介紹，明冠新材是國家高新技術(shù)企業(yè)，公司有四大產(chǎn)品系列，第一個是光伏背板，第二個是POE膠膜，第三個是特種防護膜，第四個是鋁塑膜。公司的鋁塑膜產(chǎn)品主要用在動力鋰電池、數(shù)碼產(chǎn)品和儲能設備。明冠擁有多項自主研發(fā)技術(shù)，包含制膜技術(shù)、膠黏劑開發(fā)技術(shù)、材料界面處理技術(shù)、精密涂布技術(shù)、材料分散技術(shù)等。公司專利有一百余項，早在2010年，明冠就已經(jīng)獲得了鋁塑膜專利。
在詳細介紹鋁塑膜之前，方艷首先談了光伏背板。這里面頗有淵源。據(jù)介紹，明冠新材從2007年就開始做光伏背板，目前光伏領域幾乎所有的大廠商，包括隆基、晶澳、韓華等都是公司的客戶。此外，新加坡的REC、韓國的LG、Hanwha-Qcells、美國SunPower等也都是公司的客戶。明冠的光伏產(chǎn)品用了十幾年，在安全方面一直是零事故。
方艷談到，光伏產(chǎn)品要求是戶外有25-30年的使用壽命，對性能要求特別嚴苛；而鋰電池鋁塑膜性能要求5-8年的壽命，電子產(chǎn)品可能只有2年的壽命周期。由此來看，鋰電鋁塑膜的要求比光伏產(chǎn)品的要求要低一些。
“從產(chǎn)品角度來看，鋁塑膜幾乎就是光伏背板膜的一個縮減版，因為鋁塑膜所有性能幾乎都能在光伏背板里面找到。所以，明冠的鋁塑膜不是一個空降兵，不是半路出家開始做的，是有著非常深厚的技術(shù)基礎。”方艷表示。
據(jù)介紹，明冠新材的鋁塑膜項目成立于2010年，直到2017年才開始量產(chǎn)，這期間一直在做研發(fā)，以保證做到具有安全可靠的性能。“因為做鋁塑膜的終極目標用在動力電池上，我們覺得安全性和可靠性是最重要的。所以，我們花了五六年的時間不斷的去驗證它。”方艷說。
目前，鋁塑膜主要用于軟包電池，軟包電池能量密度高，質(zhì)量輕，定制性強，安全性比較好。新能源汽車方面，目前采用軟包電池的車企有奧迪、奔馳、別克等國際知名廠商。明冠的鋁塑膜分為三種，一種是動力電池和儲能類的，還有一個中型的無人機、常規(guī)數(shù)碼產(chǎn)品，還有輕型的用在5G、智能穿戴產(chǎn)品上面，比如手環(huán)、藍牙耳機、心臟起搏器等。
方艷談到，目前市面上鋁塑膜的主要生產(chǎn)工藝大概有兩種：一種是干法，優(yōu)點是沖深性能比較好，缺點是耐電解液性能偏弱。還有一種是熱法，耐電解液、耐抗水解性能比較好，但是沖深性能不太好。
據(jù)介紹，對鋁塑膜性能的要求，總結(jié)起來大概主要有三大類：第一個是沖殼，第二個是耐腐蝕性，第三個是絕緣性。針對鋁塑膜的沖殼性能，從生產(chǎn)廠家方面來講，目前工藝控制有兩大難點，第一個是摩擦系數(shù)，第二個溫度控制。摩擦系數(shù)如果過高，就會出現(xiàn)沖殼破損的現(xiàn)象；但是如果過低，就會出現(xiàn)掉粉的現(xiàn)象，這是客戶比較困惑的問題。而溫度控制也跟生產(chǎn)工藝方式有關，如干法工藝有利于沖殼性能，熱法工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，沖殼性能較弱。因此，沖殼性能對熱法工藝而言是極大的挑戰(zhàn)。
“針對兩種生產(chǎn)工藝，明冠做了改進創(chuàng)新，創(chuàng)造出干熱復合工藝，同時結(jié)合了干法和熱法的優(yōu)勢，拓展了鋁塑膜的性能，目前鋁塑膜的沖殼、耐腐蝕、絕緣等方面性能已經(jīng)達到國外同行的水平。”方艷非常自豪地表示。
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