ABEC 2023 | 第10屆中國(深圳)電池新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇現(xiàn)場
電池“達(dá)沃斯”-電池網(wǎng)12月5日訊(陳語 張倩廣東深圳圖文直播)12月4日-7日,全球電池行業(yè)盛會——ABEC 2023第10屆中國(深圳)電池新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇在廣東深圳舉行。本屆論壇由中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、電池“達(dá)沃斯”(ABEC)組委會主辦,電池網(wǎng)、海融網(wǎng)、我愛電車網(wǎng)、能源財經(jīng)網(wǎng)、電池百人會聯(lián)合主辦,來自全球電池新能源產(chǎn)業(yè)鏈的“政、產(chǎn)、學(xué)、研、金、服、用”各界600+嘉賓出席盛會,圍繞“競爭or競合發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)突圍路徑與蛻變力量”這一主題,在交流與分享中,掀起頭腦風(fēng)暴,點亮思維,實現(xiàn)價值對話與精準(zhǔn)對接。
溧陽卓越新材料科技有限公司研究院院長張武林
5日下午,溧陽卓越新材料科技有限公司研究院院長張武林在論壇上作了題為《迎戰(zhàn)電池TWH時代 鋁塑膜國產(chǎn)化機遇與挑戰(zhàn)淺析》的主題演講,分享了軟包鋁塑膜發(fā)展歷史、趨勢和方向,以及卓越新材料動力鋁塑膜研發(fā)生產(chǎn)情況等,電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點,以饗讀者:
2028年國產(chǎn)鋁塑膜市占率將超90%
張武林在論壇上分享的一組數(shù)據(jù)顯示,1988年-2004年是中國電池行業(yè)鋁塑膜進(jìn)口依賴階段;2005年-2015年是探索發(fā)展階段,2016年至今是初步發(fā)展階段,鋁塑膜國產(chǎn)原材料開發(fā)加速推進(jìn)。其預(yù)判,2023年國產(chǎn)鋁塑膜市占率將超50%,2028年市占率將超90%。
“在過去的幾年中,鋁塑膜國產(chǎn)迎來了蓬勃發(fā)展,其實是與很多因素有關(guān)?!睆埼淞址治龇Q,鋁塑膜的發(fā)展跟國家政策密切相關(guān):
一是汽車智能化電動化趨勢形成。以特斯拉為代表的汽車企業(yè)重新定義汽車,未來10年,汽車的電動化率預(yù)計將從目前的5%提高到50%以上。
二是鋰電池技術(shù)進(jìn)步和性能提升。未來10年,鋰電池在儲能、兩輪車、汽車啟動電源、UPS、電動工具等領(lǐng)域替代其他電池技術(shù)路線,將不斷提升,成為絕對主流的技術(shù)路線。
三是碳中和目標(biāo)下,全球能源形勢將發(fā)生改變。從傳統(tǒng)的煤炭能源切換成光伏+儲能的形式,光伏+儲能的系統(tǒng)成本將不斷下降,占有率將得到提升。未來10年內(nèi)有望低于化石能源成本,實現(xiàn)真正的平價上網(wǎng),市場空間巨大,預(yù)計到2030年光伏+鋰電儲能的比例將提升至25%以上,儲能鋰電池市場規(guī)模也將大幅增長。
四是5G技術(shù)發(fā)展帶動加速全球智能網(wǎng)聯(lián)時代來臨。催生更多的新型智能硬件設(shè)備鋰電池應(yīng)用和需求,如智能家電、智能家居、智能機器人、智能穿戴設(shè)備等。新興的應(yīng)用將是鋰電池新的增長極。
在這樣的背景下,軟包電池作為鋰離子電池的主要技術(shù)路線之一,具備高能量密度、高安全性能、重量輕等優(yōu)勢,符合動力電池的技術(shù)發(fā)展方向,市場滲透率也將大幅提升,對鋁塑膜也產(chǎn)生了大量需求。
動力電池鋁塑膜發(fā)展痛點與解決方案
但是,作為軟包電池的核心材料,鋁塑膜國產(chǎn)化面臨著來自原材料、技術(shù)專利、設(shè)備、產(chǎn)品可靠性、生產(chǎn)效率等多方面的挑戰(zhàn)。
張武林舉例說,國內(nèi)鋁塑膜起步較晚,目前處于技術(shù)投入階段;設(shè)備稼動率較低,智能化程度較低,生產(chǎn)對潔凈度要求高;鋁塑膜關(guān)鍵原材料依賴日本進(jìn)口,原材料產(chǎn)能緊張;鋁塑膜關(guān)鍵原材料依賴日本進(jìn)口,原材料產(chǎn)能緊張;國產(chǎn)鋁塑膜產(chǎn)品可靠性有待市場認(rèn)可。
針對鋁塑膜的發(fā)展方向,張武林提出了四個方向的優(yōu)化:第一是聚焦安全性,需要優(yōu)化鋁塑膜的電絕緣性能,長期的耐電解液穩(wěn)定,耐刺穿跌落,優(yōu)異的封裝性能,不漏液,長期可靠密閉。第二是通過鋁塑膜薄型化、高沖深提升電池能量密度。 第三是外觀的優(yōu)化。第四是提升工藝的適應(yīng)性,比如封裝窗口寬,時間短,隨著智能化設(shè)備的推進(jìn),需要更高效的封裝。
據(jù)悉,溧陽卓越新材料科技有限公司(簡稱“卓越新材料”)為璞泰來(股票代碼:603659)的全資子公司,是國內(nèi)研發(fā)及量產(chǎn)鋁塑膜最早的企業(yè)之一,先后攻克了鋁箔鈍化液配方及鈍化工藝、CPP配方、熱法加工工藝等技術(shù)難題。
針對國產(chǎn)鋁塑膜發(fā)展痛點,張武林介紹,鋁塑膜電絕緣性差,做成的電池容易產(chǎn)生離子通道,表現(xiàn)為邊電壓&邊電阻不良,引起電池的電化學(xué)腐蝕。對此,卓越新材料通過自有鈍化液配方及PP膜配方,實現(xiàn)鋁塑膜邊電壓的穩(wěn)定性。
同時,鋁塑膜PP/AL耐電解液穩(wěn)定性差,做成的電池長期使用會產(chǎn)生鋁箔破損,導(dǎo)致電池阻隔性變差,水汽進(jìn)入電芯,引起電池鼓包、漏液等問題。為解決這一問題,卓越新材料通過自有鈍化液配方及PP膜配方,實現(xiàn)鋁塑膜長期耐電解液的穩(wěn)定性,并推出了,應(yīng)對儲能領(lǐng)域的25年長壽命鋁塑膜。
此外,電芯因為溢膠不規(guī)則,破損最終絕緣性差而腐蝕;二封受電解液污染產(chǎn)生封裝不良漏液。張武林介紹,卓越新材料的解決方案一是通過特定的激光束,對PP加溫,從而實現(xiàn)PP溫度高達(dá)200℃,而尼龍溫度低至130℃,可以有效解決封裝燙傷;二是pp高溫(200℃)封裝可以高效氣化電解液,增強PP的流動性,從而減少虛封;三是通過對激光能量束的實時在線監(jiān)控,可以通過虛封位置激光能量異常變化,從而實現(xiàn)每個電芯100%全檢,有效挑出虛封。四是由于激光封裝的原理,PP變形5μm左右就足以讓兩層PP深度絞纏融合,從而達(dá)到更佳的密閉性。這樣電池可以獲得優(yōu)異的絕緣性。
論壇上,張武林還提到,卓越新材料于2012年開始研發(fā)鋁塑膜,2014年、2015年、2016年分別實現(xiàn)113、88、153鋁塑膜量產(chǎn)。2019年,公司江蘇溧陽基地投產(chǎn),鋁塑膜年銷售量猛增,突破500W㎡,至2022年,在持續(xù)擴產(chǎn)下,公司鋁塑膜產(chǎn)能已達(dá)6000W㎡/年,同時涂碳集流體項目新廠啟動,涂碳鋁箔產(chǎn)能達(dá)3000噸/年。
(以上觀點根據(jù)論壇現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。)