近年來，伴隨著新能源汽車市場的迅速發展，我國動力電池制造所需的主要材料基本實現了國產化，而作為軟包電池封裝核心材料的鋁塑膜，卻因技術壁壘較高等因素，進口替代進度依舊緩慢。隨著全球軟包電池市場逐漸迎來增量空間，鋁塑膜的需求量也將隨之水漲船高，市場競爭也將愈發激烈。近日，電池中國網就國產鋁塑膜的技術發展、制備工藝、安全性能以及國產化進程等行業熱點話題，獨家采訪了蘇州鋰盾儲能材料技術有限公司（以下簡稱“蘇州鋰盾”）總經理夏文進。
圖為蘇州鋰盾儲能材料技術有限公司總經理夏文進接受采訪
夏文進表示，外包裝的封裝技術對軟包電池的電性能循環以及力學性能循環影響頗大，如同人的皮膚，“皮之不存，毛將焉附”，若分裝做得不好，電池內部做得再好也無濟于事。電池的破壞機理多是極性破壞機理，因此需要鋁塑膜及電芯內部的其他材料逐步向非極性方面轉變，非極性的界面在極性環境中的表現更為穩定。他指出，過去一提到鋁塑膜，大家更多關注的可能是日韓等企業的產品，甚至會將這些日韓企業的指標當做業內的技術要求和標準，但隨著近年我國鋁塑膜產業的崛起，很多自主研發的核心技術已經絲毫不遜于日韓企業，并逐步擁有一定的技術優勢。
以日本為例，其鋁塑膜產品多采用干法、熱法兩種工藝，干法即用膠水粘，熱法則是用膠膜貼。區別于以上兩種工藝，蘇州鋰盾全球首創發明的MicrolayerTM非極性微波錨固法多相界面一體化鋁塑膜工藝專利技術，采用“釘釘子”原理，將微觀錨釘分別打到尼龍、PP、鋁箔各個界面中，再通過微波照射將各界面的錨釘連接起來，形成化學錨釘網，生產出具有優異深沖、高阻隔性、絕緣性、阻燃性且耐腐蝕性能的鋁塑膜產品。微波固化工藝在鋁塑膜的生產過程中具有較大優勢，鋁是微波天然反射層，微波照射后可在此界面形成兩倍以上的微波能量，讓界面優先發生反應，且不會破壞鋁和膜本身，溫度很低，能量卻很高，保證了界面的牢固性以及高分子膜的完整性。據悉，該項技術整個環節均為蘇州鋰盾獨立研發，并已實現完全國產化，突破了日韓企業鋁塑膜裝備、技術封鎖，填補了中國高端鋁塑膜研發產業化技術的空白。
近年，全球新能源汽車發生多起動力電池燃燒、爆炸事故，動力電池的安全問題一直是很多消費者心中跨不過去的“一道坎”。對此，夏文進表示，蘇州鋰盾生產的鋁塑膜具備耐高溫、高阻燃等性能，可保證燃燒狀態下5分鐘內產品性能穩定，較大程度的提升了動力電池的安全系數。
針對軟包電池可能會出現的漏液和脹氣等問題，夏文進表示，常規鋁塑膜必須要有極性粘接，若極性粘貼界面遭到破壞、分層，則會發生漏液現象；脹氣與鋁塑膜相關的原因則多是因封裝裝效果不好引起的，水汽侵入后在內部產生氣體。他還指出，相較于方形電池，軟包電池的絕緣性更加突出。目前，業界正在努力提升軟包電池的阻燃性，降低熱失控，希望產品能夠實現在500℃的高溫環境下也不會燃燒，如此，軟包電池的安全性將會得到大幅提升。
高沖坑厚度是軟包動力電池成本下降、安全提升的唯一通道
當前，軟包電池較方形電池來說成本相對較高、成組率相對較低。其中，最大的制約因素是鋁塑膜沖坑厚度，高能量電芯也因厚度受限只能選擇做長、做寬，這又降低了產品的一致性，加大了電芯封裝難度。若首先實現26mm厚度，那么軟包電芯將可與方形電芯同臺競技，同時，軟包電池的能量密度、安全、成組率都將實現大幅提升，成本也將會比方形下降約20%。因此，鋁塑膜沖深技術的提升將是軟包電池技術平臺升級的關鍵，是提升軟包電池綜合競爭力的唯一便捷通道。
在談到鋁塑膜全面國產化的問題時，夏文進指出，首先要解決的就是成品率，通過連線制作，用一條整線來生產產品，可大幅提高成品率，并有效降低成本。全面國產化雖然艱難，但從長遠來看是有利于提升我國企業綜合競爭力的，否則沒有自主創新的技術作支撐，一旦銷量不在增長，這樣的企業很快就會被淘汰出局。購買日本的材料、設備，短期內雖然可實現局部國產化，但卻不利于企業長期的發展。他認為，“學趕超”的時代已經遠去，而彎道超車依靠的則是過硬的技術和深厚的經驗累積。
鑒于此前鋁塑膜國產化的程度較低，很多動力電池企業在選擇供應商時，會優先考慮日韓等早期具有一定產品應用優勢的鋁塑膜企業。夏文進則認為，從擔心到接受國產鋁塑膜產品是一個循序漸進的過程，也希望業內標桿性的企業能夠擔當起推動行業發展的重任。
2019年，蘇州鋰盾成功取得IATF16949體系德國認證，CPIC太平洋保險也為客戶使用公司產品提供質量安全承保。據悉，蘇州鋰盾動力鋁塑膜單坑極限深沖可達10mm，2019年年底將實現14mm，到2020年可實現雙坑40mm，高溫電解液長期耐腐蝕可達2000h。夏文進表示，當前國產鋁塑膜產品在很多方面已經與國際一流產品不相上下，接下來，我們要在批量化過程中進一步提高產品連續性、一致性，加速產業化水平的提升，這樣才能在未來軟包電池產能爆發時快速跟進。
在夏文進看來，鋁塑膜全面國產化之路雖有萬千曲折，但隨著國產鋁塑膜核心技術日趨成熟，產能也有了相應規模，再加上政策支持，當前已經具備國產化的條件，預計全面實現國產化后，鋁塑膜的成本還能下降50%。因此，夏文進也呼吁業內，快速形成自己的知識產權，走全面國產化產業化發展的基本路線，從標準、指標和性能上做出真正的“中國芯”。
