明冠新材謝輝：新型鋁塑膜材料的工藝研究及應用
圖為明冠新材料股份有限公司特級研究員、高級工程師謝輝在CBIS2018“鋰想”峰會上發表主題演講
戳此進入峰會官方專題，了解更多會議信息：“鋰想”2018第三屆動力電池應用國際峰會(CBIS2018)
2018年11月8日，以“新時代·破而立：前行中的產業轉折之路”為主題的“鋰想”2018第三屆動力電池應用國際峰會(CBIS2018)在北京興基伯爾曼飯店開幕。明冠新材料股份有限公司特級研究員、高級工程師謝輝在峰會上發表主題演講，以下為主題演講內容。
明冠新材料股份有限公司特級研究員、高級工程師謝輝：
尊敬的各位來賓、新能源行業的各界同仁，大家上午好！
我是來自明冠鋁塑膜的謝輝，感謝各位大咖在規劃藍圖、發展、資源方面的演講。接下來我的解說會比較細，涉及到材料本身方面工藝、技術、原料以及應用方面。大家應該清楚，現在動力電池是一塊很火的環節，鋁塑膜，作為電池特別是軟包裝的興起，對鋁塑膜的應用提出了很大的挑戰。作為唯一一款沒有全面國產化的材料，但自主產品的性能其實對比進口來說，是沒有太大差別的。為什么到目前為止還沒有全面國產化，這和我接下來說的相關，就一點，一致性的問題。
今天的題目是《新型鋁塑膜材料的工藝研究和應用》，從5塊進行論述：原理、產品一致性控制、應用穩定性、技術背景、公司研發方向。
第一，原理。
鋁塑膜在形成的過程中，在正常選材、工藝方面，進行研究制作。鋁塑膜材料可以分4種，外層、中層、內層、PP，在尼龍和PP單一的情況下，怎么樣才能更好把鋁塑膜給用好呢？從材料方面下功夫，除去材料單一性方面，在鋁膜的選擇采用高熱能，對重生和客戶端的應用是非常有好處的。我們選用的膠黏劑采用多支鏈柔性的。這是選材一致性。
工藝的一致性，對比市場的方法，應用性能就一個特征，低溫。低溫的好處讓材料本身受的熱沖擊會比較小，特別對于鋁膜本身的特性而言，受到高溫、低溫的沖擊，性能的影響是非常大的。影響就在于上述選材兩個方面：鋁箔、膠黏劑。工藝方面，不管是在復合、熟化過程中，盡量選低溫，低于材料本身的相間值。
第二部分，產品一致性，是全面的過程，過程控制：原材料、制程、檢驗、預防，前兩步控制為主，檢驗在控制上進一步加強，預防盡量避免高危性能出現的變化問題。原材料核心在于主物料的管控，目前對于鋁塑膜來說，原材料在沒有國產化的情況下，薄膜是產業進口的，來料進口一致的情況下，我們對它進行進料的管控，使用的過程中進行物料的管控，保證在材料方面的一致性。
在原材料檢驗和控制方面，明冠下了很大的功夫。包括設備和資金投入，紅外、DSC、氣相色譜、二次元方面的管控等等。在制程方面，我們追求核心設備不變，制作方法不變，核心材料不變，核心人員不變，這“四不變”的情況下，增加了過程檢驗和識別。制程這塊最大可能保證了制程一致性，使產品本身使用性一致性很好。
制程管控從四方面，精密高分子材料，涉及到復合，在無塵控制上面，要下很大功夫，我們采用無塵等級管控，以萬級為單位，包括復合需要溫控、熟化需要溫控，采用精密控溫制程。涂布也采用精密的設備，在設備進行在線監測，保證產品不會把不良品流出。
檢驗的一致性，對物性和應用方面的檢驗，常規檢驗和可靠性只是鋰化，最重要的是一致性表現是在全電池的模擬測試，熱失重、邊電壓邊電阻、熱水，我們在這塊做了很多工作。
這是制程管控數據圖，我們選了一個季度的數據，數據表現非常好的，CPK達到1.62，遠遠滿足制程管控要求的。
在預防端，包括原材料、過程和系統矯正。從源頭、過程和監控關系進行全面的預防。
第三點，應用穩定，這是應用，今天不對其中的原理、細節方面進行說明，應用穩定最主要體現在客戶。客戶那邊的穩定性體現在數據，接下來的圖表涉及到的數據就是和進口材料對比，全年的數據。這是批次穩定性，客戶端，華中、華南、珠三角、長三角的幾個客戶取平均值，連續取值一年，每個月平均值進行概括分析，從圖表內容來看，相差不是太大，每個月一次成品率和合格率可能有所偏差，這可能是工藝不同造成的。數值穩定情況下產品表現的穩定性是比較類似的，比較穩定，和進口的達到一樣的穩定值。
這是鋁塑膜安全性指標，沖殼合格率，看起來是平的，但是看起來是偏差比較小，用全自動的設備，沖殼性能本身比較平均。熱封作為鋁塑膜一個突出的性能，最主要的一些安全性能和電性能體現的就是在熱封這塊，這是合格率，接下來會針對不同的工序類似于頂封、側封和二封進行說明。這是頂封剝離力，涉及到絕水絕緣，雖然不是主材參加化學反應，但是頂封是非常重要的，除了絕緣還涉及到鋁塑膜金屬短路和金屬絕緣的問題，直接涉及到內腐蝕。從數據來看，剝離力代表密封性，數據屬于直接體現的值，從上表數據來看，間接證明了進口和國產鋁塑膜性能和一致性方面的對比性是非常穩定的。側封相對而言沒有那么重要了，但是還是非常重要的指標，沒有頂封那么重要而已。從剝離力來看，中間沒有涉及到多余的金屬，剝離力會比頂封要高。這是二封，二封從數值來看，比頂封和側封都是要小，中間有涉及到副反應物質，一些殘余的東西，一般剝離力會比較低一些，但是一樣可以和進口達到一定的水平，能夠很好的進行絕水絕緣。
這是邊電壓，數據機理上直接和頂封有密切聯系，頂封沒有做好，邊電壓是肯定不行的。當然一個邊電壓不能直接證明鋁塑膜好不好，更多在于客戶端的應用，到底行不行最主要體現在那一塊，可以作為輔助材料來證明穩定性。
第四，技術背景，接下從鋁塑膜的穩定性做出來的必要條件。
明冠處于江西，注冊資金1.2億元，依托15年薄膜研發技術，11年膠水合成技術，包括在鋁塑膜有200多項技術專利，參與2項國家標準制定以及到目前為止5千萬平的規劃產能等等，這是作出這么好材料的前提。
方向方面，明冠產品有三類，輕型、中型、重型。產品特點，絕緣、沖深、耐腐蝕。從發展、研發到現階段，中型123開始到輕薄系列68、88，動力重型類的153，到目前的鋼塑膜和鋁塑膜的研究明冠一直在努力。
希望明冠可以助力新能源行業。明冠一直專注于新材料制作，我們的理念是創造綠色美好生活。
感謝各位的聆聽！
（根據嘉賓現場演講整理，未經本人審閱）
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