明冠新材方艷：干熱復(fù)合工藝提升國產(chǎn)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(fēng)帆有限責(zé)任公司冠名的“軟包電池核心材料及先進(jìn)技術(shù)突破”專場論壇上，明冠新材料股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理方艷發(fā)表了主題為《國產(chǎn)鋁塑膜復(fù)合新技術(shù)進(jìn)展及優(yōu)勢》的演講。
據(jù)介紹，明冠新材是專業(yè)做膜材料的上市公司，產(chǎn)業(yè)布局于光伏、鋰電、光學(xué)膜、保護(hù)膜等領(lǐng)域，公司在越南、江西宜春、江蘇蘇州都有生產(chǎn)基地。公司有四大產(chǎn)品：光伏背板膜、封裝膠膜、電器防護(hù)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(yīng)用了13年零客訴。
至于鋁塑膜，方艷表示，明冠新材的標(biāo)桿就是光伏產(chǎn)品，現(xiàn)在鋁塑膜是公司最為重視的產(chǎn)品，公司目前有100項專利。公司的核心技術(shù)有六大項：高分子制膜技術(shù)、特種膠黏劑的開發(fā)技術(shù)、材料界面處理技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、涂布技術(shù)以及功能材料分散技術(shù)，這奠定了明冠新材在行業(yè)的“膜頭”地位。
方艷談道，明冠新材的鋁塑膜產(chǎn)品借鑒了光伏產(chǎn)品的選材和測試要求，比如鋁塑膜各層材料功能跟光伏產(chǎn)品有很多的共用性，比如耐腐蝕、絕緣、水汽阻隔、內(nèi)層黏結(jié)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(fù)合而成，不同的產(chǎn)品分別應(yīng)用在動力、儲能、數(shù)碼、智能穿戴以及5G通信等領(lǐng)域。
據(jù)方艷介紹，目前行業(yè)內(nèi)鋁塑膜生產(chǎn)技術(shù)方法有兩種：1.干法，優(yōu)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(jīng)過加熱到200+℃熔融流延下來粘結(jié)Al和CPP。MPP從200多℃下降到常溫，所以會有約200℃的溫差就導(dǎo)致大量熱應(yīng)力殘留，沖深性能偏弱，但優(yōu)點是耐電解液性能和抗水解性能好。
而明冠新材結(jié)合了干熱兩種技術(shù)特色，獨(dú)創(chuàng)干熱復(fù)合工藝技術(shù)，做出來的產(chǎn)品外觀性能特別好，沖深性能優(yōu)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(guī)復(fù)合膜的生產(chǎn)工藝，要經(jīng)過4次收卷才能完成復(fù)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(shè)備，只要1次收卷，就能得到鋁塑膜成品，這就是明冠獨(dú)有的涂布、復(fù)合多工藝一次成型技術(shù)。其產(chǎn)線目前也是國內(nèi)最先進(jìn)和自動化程度最高的產(chǎn)線。
方艷表示，明冠新材的技術(shù)和工藝特點帶來的性能優(yōu)勢是：1.良好的沖殼性能，153產(chǎn)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(yōu)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(bǔ)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(fā)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(chǎn)工藝，包含摩擦系統(tǒng)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(guān)于摩擦系數(shù)，方艷表示，摩擦系數(shù)低就會有掉粉的現(xiàn)象；摩擦系數(shù)調(diào)高沖殼可能會出現(xiàn)破損，成型率比較低，所以摩擦系數(shù)要控制得當(dāng)。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(nèi)應(yīng)力大，沖殼可能會出現(xiàn)破損，因此對于沖殼性能，干法工藝更有優(yōu)勢。
方艷談道，明冠新材應(yīng)用在軟包電池上的153產(chǎn)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(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(yè)標(biāo)準(zhǔn)是7天之后大于10N/cm，明冠新材產(chǎn)品的實測已經(jīng)做到7天大于15N/cm，60天大于10 N/cm，明顯高于國內(nèi)外競品。
關(guān)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(hù)易吸水的PA膜，PET的絕緣電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于尼龍的絕緣電阻，可有效提升產(chǎn)品的絕緣性能。
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