明冠新材方艷：干熱復合工藝提升國產鋁塑膜性能
日前，“第二屆新能源汽車及動力電池（CIBF2021深圳）國際交流會”在深圳舉行，在風帆有限責任公司冠名的“軟包電池核心材料及先進技術突破”專場論壇上，明冠新材料股份有限公司產品經理方艷發表了主題為《國產鋁塑膜復合新技術進展及優勢》的演講。
據介紹，明冠新材是專業做膜材料的上市公司，產業布局于光伏、鋰電、光學膜、保護膜等領域，公司在越南、江西宜春、江蘇蘇州都有生產基地。公司有四大產品：光伏背板膜、封裝膠膜、電器防護膜和鋁塑膜。公司的光伏膜全球銷售量位居前三，光伏材料有25-30年戶外壽命要求，目前成功在終端電站應用了13年零客訴。
至于鋁塑膜，方艷表示，明冠新材的標桿就是光伏產品，現在鋁塑膜是公司最為重視的產品，公司目前有100項專利。公司的核心技術有六大項：高分子制膜技術、特種膠黏劑的開發技術、材料界面處理技術、光學技術、涂布技術以及功能材料分散技術，這奠定了明冠新材在行業的“膜頭”地位。
方艷談道，明冠新材的鋁塑膜產品借鑒了光伏產品的選材和測試要求，比如鋁塑膜各層材料功能跟光伏產品有很多的共用性，比如耐腐蝕、絕緣、水汽阻隔、內層黏結的性能要求等較為相似。明冠新材的鋁塑膜由4層膜材料復合而成，不同的產品分別應用在動力、儲能、數碼、智能穿戴以及5G通信等領域。
據方艷介紹，目前行業內鋁塑膜生產技術方法有兩種：1.干法，優點是外觀和沖深性能比較好，缺點是層間剝離力低、耐電解液性能偏弱。2.熱法，MPP經過加熱到200+℃熔融流延下來粘結Al和CPP。MPP從200多℃下降到常溫，所以會有約200℃的溫差就導致大量熱應力殘留，沖深性能偏弱，但優點是耐電解液性能和抗水解性能好。
而明冠新材結合了干熱兩種技術特色，獨創干熱復合工藝技術，做出來的產品外觀性能特別好，沖深性能優異，耐解液性能和抗水解性能也得到提升。
在演講中，方艷還介紹了鋁塑膜的工藝流程，常規復合膜的生產工藝，要經過4次收卷才能完成復合過程，而明冠新材對工藝做了很大改善，改善之后所有的膜材同時上設備，只要1次收卷，就能得到鋁塑膜成品，這就是明冠獨有的涂布、復合多工藝一次成型技術。其產線目前也是國內最先進和自動化程度最高的產線。
方艷表示，明冠新材的技術和工藝特點帶來的性能優勢是：1.良好的沖殼性能，153產品沖深7mm完全沒有問題。在部分客戶端有單坑可以沖到10mm甚至是11mm。2.優越的耐腐蝕性，在電解液中加入2000ppm水，85℃浸泡15天后，剝離力仍然＞10N/cm。3.絕緣性，絕緣電阻測試都在GΩ以上。
鋁塑膜的沖殼分為第一代和第二代，第一代是無補償型號沖殼，是靠沖殼的位置膜材的拉伸，外殼的長寬沒有任何變化。第二代是靠膜材爽滑性，沖深時膜發生形變減緩頂角位置的拉伸，會加深沖殼位置的深度。
方艷還介紹了影響沖殼性能的三大因素：1.鋁塑膜原材料，這是上游廠家控制；2.鋁塑膜的生產工藝，包含摩擦系統和溫度控制；3.沖殼工藝方式，這涉及沖殼速度、模具控制。原材料延展性的高低會直接影響鋁塑膜的沖深性能。
關于摩擦系數，方艷表示，摩擦系數低就會有掉粉的現象；摩擦系數調高沖殼可能會出現破損，成型率比較低，所以摩擦系數要控制得當。溫度控制，包括低溫和高溫，比如干法，工藝溫度低，沖深性能好；熱法工藝溫度高，熱內應力大，沖殼可能會出現破損，因此對于沖殼性能，干法工藝更有優勢。
方艷談道，明冠新材應用在軟包電池上的153產品的沖殼，大部分客戶所用到的沖深深度是5-7mm，對于6mm的沖深，殘留率的行業標準是60%，明冠沖深7mm后的殘留率可以做到70%以上。
此外，方艷還介紹了鋁塑膜的耐電解液性能，行業標準是7天之后大于10N/cm，明冠新材產品的實測已經做到7天大于15N/cm，60天大于10 N/cm，明顯高于國內外競品。
關于絕緣性，方艷表示，明冠新材外層采用了不吸水的PET膜來保護易吸水的PA膜，PET的絕緣電阻遠遠高于尼龍的絕緣電阻，可有效提升產品的絕緣性能。
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