CIBF丨明冠新材方艷：國產鋁塑膜復合新技術進展及優勢

2021年3月18日，由中國化學與物理動力工業協會動力電池應用分會、電池中國網聯合舉辦的第二屆新能源汽車及動力電池國際交流大會(CIBF·深圳)在深圳舉行。會議期間，明冠新材料股份有限公司產品經理閆芳作了題為“國內鋁塑膜復合技術的進展與優勢”的主題報告。

以下為演講實錄:

尊敬的各位領導，各位來賓，下午好。我叫閆芳，從事電影行業已經10年了，所以還是有一些經驗和產品可以和大家分享，包括技術。在分享之前，先跟大家分享一下我的公司。

明冠是一家專業做薄膜材料的上市公司，產業有光伏產業、鋰電池產業、光學薄膜、保護膜產業。明冠在越南、江西宜春、江蘇蘇州設有生產基地，擁有光伏背板膜、封裝膜、電氣保護膜、鋁塑膜四大產品。光伏薄膜全球排名前三，光伏材料戶外壽命要求25-30年。我們現在已經成功應用它們13年了，在應用終端沒有客戶投訴。明冠是國家背板和行業標準的制定單位，也是IEC國際標準協會背板組成員。作為一個“電影女孩”，我很自豪，我把國外的同行變成了我們現在的客戶。關于鋁塑膜，我們的標桿是光伏產品，現在鋁塑膜是全公司最重要的產品。聽了前面專家的介紹，發現鋁塑膜的未來可期。明冠目前擁有100項專利。2010年獲得鋁塑膜產品專利，所以項目前期鋁塑膜產品就有專利。明冠有六大核心技術:高分子膜技術、特種膠粘劑開發技術、材料界面處理、光學技術、涂層技術、功能材料分散技術。因為這六項專業技術，明冠奠定了行業“片頭”的地位。

下面簡單介紹一下明冠鋁塑膜的發展歷史。明冠2007年開始做背板，2009年客戶提出做鋁基背板。在制作鋁基背板時，發現與鋁塑膜產品結構非常相似。2010年我們立項做鋁塑膜產品，在做鋁塑膜產品的時候也借鑒了光伏產品的選材要求。比如每一層鋁塑膜的功能都和光伏產品有很多共同點，比如防腐、絕緣等等。

前面有專家提到，電池組工作時可能面臨高低溫、內部氣體、高溫、腐蝕等環境，這與光伏背板非常接近。因此，我們有豐富的經驗，優化和驗證鋰膜的可靠性。2013年，這兩款產品獲得江西省重點新產品證書和科技成果獎。

柔性電池的優點前面專家介紹的很好。明冠的鋁塑膜由四層膜材料組成，在電力、儲能、數碼、智能穿戴、5G等方面使用不同的產品。

下面給大家分享一下“膜工業”中制膜的技術路線和工藝流程。目前業內有兩種生產技術方法:1。干法。優點是較好的外觀和深沖性能，缺點是層間剝離力低，耐電解質能力弱。2.熱力法。將MPP加熱至200+℃，熔鑄以結合Al和CPP。MPP從200多度降到常溫，所以會有200多度的溫差，會導致殘余熱應力，拉絲性能弱，但具有耐電解質和耐水解性能好的優點。

但明冠結合了以上兩種技術特點，創造了干熱復合工藝技術。產品有……優異的外觀性能、優異的深沖性能、改善的耐溶劑性和耐水解性。

下面簡單介紹一下工藝流程。常規復合膜的原始生產工藝需要四次卷繞才能完成復合過程，但明冠對工藝進行了大幅改進。改進后，所有膜料同時放在設備上，只要纏繞一次即可得到成品鋁塑膜。這是明冠獨有的涂層和復合多工序一次成型技術。目前也是國內最先進、自動化程度最高的生產線。

我們的技術和工藝特點帶來的性能優勢如下:1。外殼沖壓性能好，153產品沖壓深度7mm，完全沒問題。有的客戶端有單個坑可以沖到10mm甚至11mm 2。優異的耐腐蝕性。在電解液中加入2000ppm的水，在85℃下浸泡15天后，剝離力仍大于10 N/cm。3.絕緣和絕緣電阻測試都在Gω以上。

關于鋁塑膜沖壓外殼，分為一代和二代。第一代是無補償式沖壓外殼，依靠沖壓外殼位置的薄膜材料拉伸，外殼的長度和寬度不變。第二代依賴于膜材料的光滑度，深沖壓時膜的變形減緩了頂角位置的拉伸，會加深外殼沖壓位置的深度。影響沖殼性能的因素有三個:1 .鋁塑膜原料，上游廠家控制；2.鋁塑薄膜生產技術，包括摩擦系統和溫度控制；3.外殼沖壓工藝，由外殼沖壓速度和模具控制。

原材料的延展性將直接影響鋁塑薄膜的深沖性能。

至于摩擦系數，如果摩擦系數低，就會掉粉。如果摩擦系數高，可能會損壞沖壓外殼，成型率低，所以適當控制摩擦系數。溫度控制，包括低溫和高溫，如干法，工藝溫度低，拉深性能好；熱工藝溫度高，熱應力大，沖殼可能受損，干工藝在沖殼性能上更有優勢。

影響殼體沖孔方式的因素如下:1 .外殼打孔的速度越快，越容易損壞；2.用于殼體沖壓的模具對長度和寬度、模具表面的粗糙度和模具的間隙有影響。3.R的角度越圓，破碎率越低；4.面積和相對面積越大，R角緩沖補償的影響深度越正。

我們曾經在軟包電池上打孔153產品的外殼。大部分客戶使用的打孔深度是5-7 mm，對于6mm的打孔深度，行業標準的殘率是60%，打孔深度7 mm后殘率可達70%以上。

(圖)這是打孔殼的樣子。2月23日打孔，打孔深度7厘米。所有的角度都是完美的，產品是平的。

(圖)這是同行業產品被客戶深化的圖片。加深后發現卷曲很嚴重。

(圖)這是客戶端深入時拍的視頻。

(圖)這是我們在兩個客戶那里做的不同電池組的深拉伸形狀。不管是打孔殼的形狀和外觀，都很平整。

(圖)相比國外競爭對手，153的產品已經沖壓了100件，成型率100%。右邊是型材鋁箔的參與，基本相同。

下面是對電解質電阻的介紹。行業標準是7天后大于10N/cm。明冠產品的實測結果7天后已經超過15N/cm，60天后超過10 N/cm。包括浸泡4周后與同行對比，剝離力仍為16N/cm，明顯高于國內外競品。

關于絕緣，明管外層采用不吸水的PET膜保護易吸水的PA膜。(圖)PET的絕緣電阻遠高于尼龍，提高了產品的絕緣性能。

(圖)這是鋁塑膜的報道。

(圖)鋁塑膜行業有哪些痛點，有哪些解決方案？如果大家特別感興趣，想知道。可以關注下旁邊的明冠產品推介會。感謝您的聆聽。

(注:本文根據現場速記整理，未經主講人審核。僅供參考。請勿轉載！)

掃描下方二維碼，關注“第二屆新能源汽車及動力電池國際交流大會(CIBF深)”直播專題！1 2021年3月18日，由中國化學與物理動力工業協會動力電池應用分會、電池中國網聯合舉辦的第二屆新能源汽車及動力電池國際交流大會(CIBF·深圳)在深圳召開。會議期間，明冠新材料股份有限公司產品經理閆芳作了題為“國內鋁塑膜復合技術的進展與優勢”的主題報告。

以下為演講實錄:

尊敬的各位領導，各位來賓，下午好。我叫閆芳，從事電影行業已經10年了，所以還是有一些經驗和產品可以和大家分享，包括技術。在分享之前，先跟大家分享一下我的公司。

明冠是一家專業做薄膜材料的上市公司，產業有光伏產業、鋰電池產業、光學薄膜、保護膜產業。明冠在越南、江西宜春、江蘇蘇州設有生產基地，擁有光伏背板膜、封裝膜、電氣保護膜、鋁塑膜四大產品。光伏薄膜全球排名前三，光伏材料戶外壽命要求25-30年。我們現在已經成功應用它們13年了，在應用終端沒有客戶投訴。明冠是國家背板和行業標準的制定單位，也是IEC國際標準協會背板組成員。作為一個“電影女孩”，我很自豪，我把國外的同行變成了我們現在的客戶。關于鋁塑膜，我們的標桿是光伏產品，現在鋁塑膜是全公司最重要的產品。聽了前面專家的介紹，發現鋁塑膜的未來可期。明冠目前擁有100項專利。2010年獲得鋁塑膜產品專利，所以項目前期鋁塑膜產品就有專利。明冠有六大核心技術:高分子膜技術、特種膠粘劑開發技術、材料界面處理、光學技術、涂層技術、功能材料分散技術。因為這六項專業技術，明冠奠定了行業“片頭”的地位。

下面簡單介紹一下明冠鋁塑膜的發展歷史。明冠2007年開始做背板，2009年客戶提出做鋁基背板。在制作鋁基背板時，發現與鋁塑膜產品結構非常相似。2010年我們立項做鋁塑膜產品，在做鋁塑膜產品的時候也借鑒了光伏產品的選材要求。比如每一層鋁塑膜的功能都和光伏產品有很多共同點，比如防腐、絕緣等等。

前面有專家提到，電池組工作時可能面臨高低溫、內部氣體、高溫、腐蝕等環境，這與光伏背板非常接近。因此，我們有豐富的經驗，優化和驗證鋰膜的可靠性。2013年，這兩款產品獲得江西省重點新產品證書和科技成果獎。

柔性電池的優點前面專家介紹的很好。明冠的鋁塑膜由四層膜材料組成，在電力、儲能、數碼、智能穿戴、5G等方面使用不同的產品。

下面給大家分享一下“膜工業”中制膜的技術路線和工藝流程。目前業內有兩種生產技術方法:1。干法。優點是較好的外觀和深沖性能，缺點是層間剝離力低，耐電解質能力弱。2.熱力法。將MPP加熱至200+℃，熔鑄以結合Al和CPP。MPP從200多度降到常溫，所以會有200多度的溫差，會導致殘余熱應力，拉絲性能弱，但具有耐電解質和耐水解性能好的優點。

但是，名冠結合了以上tw……技術特點，開創了干熱復合工藝技術。產品具有優異的外觀性能、優異的深沖性能、改善的耐溶劑性和耐水解性。

下面簡單介紹一下工藝流程。常規復合膜的原始生產工藝需要四次卷繞才能完成復合過程，但明冠對工藝進行了大幅改進。改進后，所有膜料同時放在設備上，只要纏繞一次即可得到成品鋁塑膜。這是明冠獨有的涂層和復合多工序一次成型技術。目前也是國內最先進、自動化程度最高的生產線。

我們的技術和工藝特點帶來的性能優勢如下:1。外殼沖壓性能好，153產品沖壓深度7mm，完全沒問題。有的客戶端有單個坑可以沖到10mm甚至11mm 2。優異的耐腐蝕性。在電解液中加入2000ppm的水，在85℃下浸泡15天后，剝離力仍大于10 N/cm。3.絕緣和絕緣電阻測試都在Gω以上。

關于鋁塑膜沖壓外殼，分為一代和二代。第一代是無補償式沖壓外殼，依靠沖壓外殼位置的薄膜材料拉伸，外殼的長度和寬度不變。第二代依賴于膜材料的光滑度，深沖壓時膜的變形減緩了頂角位置的拉伸，會加深外殼沖壓位置的深度。影響沖殼性能的因素有三個:1 .鋁塑膜原料，上游廠家控制；2.鋁塑薄膜生產技術，包括摩擦系統和溫度控制；3.外殼沖壓工藝，由外殼沖壓速度和模具控制。

原材料的延展性將直接影響鋁塑薄膜的深沖性能。

至于摩擦系數，如果摩擦系數低，就會掉粉。如果摩擦系數高，可能會損壞沖壓外殼，成型率低，所以適當控制摩擦系數。溫度控制，包括低溫和高溫，如干法，工藝溫度低，拉深性能好；熱工藝溫度高，熱應力大，沖殼可能受損，干工藝在沖殼性能上更有優勢。

影響殼體沖孔方式的因素如下:1 .外殼打孔的速度越快，越容易損壞；2.用于殼體沖壓的模具對長度和寬度、模具表面的粗糙度和模具的間隙有影響。3.R的角度越圓，破碎率越低；4.面積和相對面積越大，R角緩沖補償的影響深度越正。

我們曾經在軟包電池上打孔153產品的外殼。大部分客戶使用的打孔深度是5-7 mm，對于6mm的打孔深度，行業標準的殘率是60%，打孔深度7 mm后殘率可達70%以上。

(圖)這是打孔殼的樣子。2月23日打孔，打孔深度7厘米。所有的角度都是完美的，產品是平的。

(圖)這是同行業產品被客戶深化的圖片。加深后發現卷曲很嚴重。

(圖)這是客戶端深入時拍的視頻。

(圖)這是我們在兩個客戶那里做的不同電池組的深拉伸形狀。不管是打孔殼的形狀和外觀，都很平整。

(圖)相比國外競爭對手，153的產品已經沖壓了100件，成型率100%。右邊是型材鋁箔的參與，基本相同。

下面是對電解質電阻的介紹。行業標準是7天后大于10N/cm。明冠產品的實測結果7天后已經超過15N/cm，60天后超過10 N/cm。包括浸泡4周后與同行對比，剝離力仍為16N/cm，明顯高于國內外競品。

關于絕緣，明管外層采用不吸水的PET膜保護易吸水的PA膜。(圖)PET的絕緣電阻遠高于尼龍，提高了產品的絕緣性能。

(圖)這是鋁塑膜的報道。

(圖)鋁塑膜行業有哪些痛點，有哪些解決方案？如果大家特別感興趣，想知道。可以關注下旁邊的明冠產品推介會。感謝您的聆聽。

(注:本文根據現場速記整理，未經主講人審核。僅供參考。請勿轉載！)

掃描下方二維碼，關注“第二屆新能源汽車及動力電池國際交流大會(CIBF深)”直播專題！

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