明冠新材料謝輝：鋁塑膜采用干熱復(fù)合工藝 三個(gè)維度提質(zhì)降本
明冠新材料股份有限公司特級(jí)研究員謝輝作主題演講
11月17日，“2017’第二屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)暨第三屆中國(guó)電池行業(yè)智能制造研討會(huì)”在北京精彩召開。本屆峰會(huì)由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)和電池中國(guó)網(wǎng)共同主辦，天津力神電池股份有限公司聯(lián)合主辦；中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)承辦，無錫先導(dǎo)智能裝備股份有限公司聯(lián)合承辦。參加此次峰會(huì)人數(shù)超600人。
在動(dòng)力電池技術(shù)創(chuàng)新分論壇上，明冠新材料股份有限公司特級(jí)研究員謝輝作主題演講，同與會(huì)嘉賓分享了鋁塑膜的發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)。
以下為謝輝演講內(nèi)容：
明冠集團(tuán)成立于2007年，注冊(cè)資本1.2億元,是一家以先進(jìn)材料研發(fā)、制造及銷售為主的國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)。從第一代新能源產(chǎn)品太陽能背板到第二代新能源產(chǎn)品鋁塑膜，我們一直在從事多功能復(fù)合材料的研發(fā)和制造，專業(yè)生產(chǎn)復(fù)合材料十余年。目前我們公司擁有專利有兩百余項(xiàng)，獲得過大量政府、企業(yè)及產(chǎn)品的證書和獎(jiǎng)項(xiàng)。我們有兩項(xiàng)自主研發(fā)、有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，第一項(xiàng)是高分子薄膜，第二項(xiàng)是高性能膠黏劑，以兩項(xiàng)核心技術(shù)研發(fā)的復(fù)合膜可以通過高溫高濕4000H以上的測(cè)試。應(yīng)用于電站領(lǐng)域的太陽能電池背板在高低溫、鹽堿地、高煮水的環(huán)境下，使用壽命可達(dá)25年以上，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電池對(duì)于材料的壽命條件的。
明冠的產(chǎn)品應(yīng)用于七大洲，明冠的合作客戶遍及全世界。明冠產(chǎn)品從2008年的產(chǎn)能1GW到2017年的15GW，擬定目標(biāo)2018年達(dá)到20GW。07年開發(fā)了背板產(chǎn)品，11年開發(fā)了鋁塑膜，目前鋁塑膜88um/113um/153um已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。而明冠產(chǎn)品在背板方面，在全球的份額中超過15%。公司已全面通過了ISO9001、OHSAS18001、ISO14001和TS16949管理體系認(rèn)證；產(chǎn)品取得了中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心CQC、德國(guó)TUV、日本JET認(rèn)證以及美國(guó)UL認(rèn)證，通過了ROHS、REACH檢測(cè)，達(dá)到歐盟和中國(guó)控制標(biāo)準(zhǔn)要求。
明冠鋁塑膜考察干法及熱法產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)，最終摒棄缺點(diǎn)，綜合優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合明冠獨(dú)創(chuàng)的核心技術(shù)，開發(fā)了具有明冠特色的先進(jìn)的干熱復(fù)合工藝，明冠鋁塑膜具有優(yōu)良的沖殼性、優(yōu)異的耐腐蝕性及優(yōu)越的絕緣性，能更好的滿足軟包電池對(duì)于鋁塑膜的要求。
主流的鋰離子電池三種類型，包括有圓柱、鋁殼和軟包，三種類型各有各的特點(diǎn)，而軟包電池對(duì)比其他兩款電池最大的優(yōu)勢(shì)在于：輕量化、高容量、低內(nèi)阻及循環(huán)優(yōu)良。軟包電池容量較同等尺寸規(guī)格的鋼殼鋰電高10~15%、較鋁殼電池高5~10%，而重量卻比同等容量規(guī)格的鋼殼電池和鋁殼電池更輕。
據(jù)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016年國(guó)內(nèi)圓柱、軟包、方形鋰電池產(chǎn)量分別為13.92GWh、22.99GWH、26.64GWh，占比分別為21.9%、36.2%、41.9%；2017上半年國(guó)內(nèi)圓柱、軟包、方形鋰電池產(chǎn)量分別為11.2GWh、19.3GWh、18.6GWh，占比分別為22.8%、39.3%、37.9%，軟包占比已經(jīng)超過方形和圓柱。因?yàn)檐洶姵刂亓扛p、容量更高，續(xù)航能力更強(qiáng)，補(bǔ)貼新政對(duì)軟包電池更有利，這也是軟包電池占比越來越重的原因。而軟包電池遲遲得不到有力發(fā)展的一個(gè)原因就是成本比圓柱、鋁殼電池高。
制造行業(yè)唯一一個(gè)貫穿始終的核心就是降本。就電池本身而言，可以通過兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)降本的目的，一是降低材料價(jià)格，鋁塑膜是所有的軟包電池材料中，目前唯一沒有實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的。國(guó)產(chǎn)鋁塑膜在整體性能和進(jìn)口鋁塑膜持平的情況下，在價(jià)格方面只有進(jìn)口鋁塑膜的70%，也就是說降低了電池廠家鋁塑膜材料成本的30%。二是提升產(chǎn)品合格率，對(duì)軟包電池而言，外部擦傷、電解液污染等外觀不良對(duì)于電池合格率的影響超過0.3%。而解決這兩個(gè)方面導(dǎo)致的外觀不良可以從三個(gè)方面進(jìn)行減少或杜絕。第一，客戶端對(duì)于一線人員在操作和流程進(jìn)行培訓(xùn)及優(yōu)化，提升操作人員整體素質(zhì)；第二，設(shè)備方面，可以提升設(shè)備智能化比例、提高設(shè)備作業(yè)精度及對(duì)設(shè)備上在和電池接觸面上進(jìn)行柔化處理，減少表面的摩擦，減少電池的二次操作。第三、鋁塑膜性能提高，鋁塑膜本身是一個(gè)柔軟的膜材、表面尼龍不耐摩擦、不耐腐蝕，所以在鋁塑膜表面另外復(fù)合一層PET可以解決這個(gè)問題。PET耐腐蝕、耐沖擊、阻水及防護(hù)性能優(yōu)異，以它作為鋁塑膜的表層結(jié)構(gòu)，可以杜絕電解液污染，提升產(chǎn)品合格率。從前期實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，在PET產(chǎn)品表面滴上電解液，經(jīng)過24小時(shí)后擦試掉，表面無任何腐蝕。明冠鋁塑膜產(chǎn)品中CAB88/CAP113/CAP153三款產(chǎn)品可以極大減少擦傷及杜絕電解液污染，達(dá)到提升合格率，降低電池成本的作用。
明冠對(duì)于鋁塑膜的研發(fā)從未停止過，88/113/153um已量產(chǎn)，68已具有量產(chǎn)的技術(shù)實(shí)力，未來明冠會(huì)推出耐摩擦耐腐蝕更好的鋼塑膜以及對(duì)能力密度提升更大的更輕更薄系列助力電池行業(yè)，助力中國(guó)新能源事業(yè)，謝謝！
（根據(jù)發(fā)言整理，已經(jīng)本人審閱）
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