电池材料篇——极耳、铝塑膜
电池的主材料除了正负极、电解液、隔膜外,其它的极耳和铝塑膜虽然价值没有电池主料那么高外,它们同样也是重要的一环。今天我们就看下极耳同铝塑膜产业。
极耳前言:一个小小的极耳,是有很多的材料技术。目前主流的高端电池所采用的极耳,大部分就是进口的。在这方面,我们还有很大的空间来进行国产的替代,但首先需要的是我们的产品性能可以过关。
我们来了解下极耳,极耳是软包锂离子电池产品的一个组件。从电芯中将正负极引出来的金属导电体,简单地说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。电池的正极使用铝材料,负极使用镍材料,负极也有铜镀镍材料,它们都是由胶片和金属带两部分复合而成。
极耳包括极耳金属带,极耳金属带的一端与铝塑包装膜构成的包装袋内的极片连接,另一端延伸至包装袋口外,在包装袋口处的一段极耳金属带被一胶片状高分子复合材料包覆,在极耳金属带与高分子复合材料包覆及包装袋的交汇处还涂敷有一层液体胶粘剂,该胶粘剂可涂敷在包装袋口外或内或内外同时涂敷,该液体胶粘剂固化后形成一种固化膜。
电池极耳
极耳的特点
1.以引起电芯气涨,漏液的机理为研发点,研制出的金属带表面具有特殊的耐腐蚀涂层,同时使用进口的CPP胶与铝膜内层的CPP层有良好的热封性能,极好的解决了极耳处的气涨、漏夜等问题。
2.耐电解液及抗HF性能。
3.与金属表面及铝塑膜有良好的粘接性能。
4.绝缘层熔点高并能有效防止与铝塑膜铝箔之间形成的短路。
5.进口材质加特殊工艺处理生产的极耳耐腐蚀性强,防漏液,导电性能稳定。
全球电池极耳(battery tab lead)的核心生产商包括住友电气、上海昭远、Soulbrain、正业科技和ELCOM CO等。全球前五大厂所占据的市场份额约过半。中国是最大的电池极耳生产地区,市场份额超过四成,其次是日本和韩国。但绝大部分利润被国外厂家拿走,高端方面基本上被日韩占据。
铝塑膜
前言:另一个含金量高的电池材料就是铝塑膜。同极耳一样,铝塑膜技术要求高,且规模化要求大,进入门槛高,铝塑膜的前端主材料基本上被国外所把持。需要我们更多的研发人员能够打破高端材料依赖国外的局面。
铝塑膜
铝塑膜即铝塑复合膜,是锂离子电池专用封装材料,常用于软包电池和刀片电池中。单片电芯在组装后密封在铝塑膜当中,形成一个电池。铝塑膜起到保护内部电极、隔绝外界环境的作用。在软包锂电池中,铝塑膜占总材料成本10-20%,仅次于正极材料和隔膜,目前技术壁垒高、国产化率低。
根据铝塑膜的厚度,可将其分为 88μm、113μm、152μm 三种。88μm 和 113μm 厚度的铝塑膜适用于消费电子产品,88μm 铝塑膜适用于薄型化数码电池,113μm 铝塑膜适用于 3C 移动电池;152μm 厚度的铝塑膜则适用于动力电池领域。
国内做铝塑膜的主要企业有:新纶科技、明冠新材、道明光学、华正新材、紫江企业 紫江企业 是印刷出身、其旗下子公司紫江新材料制作塑料彩印出身,有多层材料复合技术积淀。公司2004年开始组建铝塑膜团队,07年研发出第一代产品,17年更新至第四代,是国内最早研发铝塑膜工艺并具量产能力的企业。目前公司动力铝塑膜和多氟多、河南锂动已有批量合作;国轩高科、孚能科技已开始送样;亿纬锂能、捷威已进入审核、商谈阶段。在数码市场,目前公司与数码类前十大电池厂中一半以上的客户已实现了持续批量合作。
紫江企业
新纶新材 :看看报铝塑膜毛利率在25%,可以看出其单位营业成本甚至高于紫江的单价,可以看到主要原因在于其材料、设备还是来自进口,实为“进口企业”。铝塑膜产业方面还有很大的空间。
新纶科技
明冠新材 :铝塑膜处于亏损状态,主要原因在于其干法工艺下对CPP要求较高+公司无CPP相关技术,依赖进口,进口CPP今年供应不足+涨价,且公司产量并没有大的进展。
明冠新材
璞泰来 :铝塑膜业务毛利率在24%,在整个业务量里面相对占比较小,但璞泰来在材料方面的投入还是值得肯定的。不管是高端的负极材料——人造石墨,还是隔膜,亦或是电池生产设备。璞泰来都做的不错。在一直坚持以技术研发为驱动的理念下,有理由相信,铝塑膜业务在未来有大幅式的增长。
璞泰来营业构成
道明光学: 道明光学股份有限公司创建于2002年6月,于2011年在深圳中小板挂牌上市,是一家专业从事研究、开发、生产和销售各种功能性薄膜、高分子合成材料的国家级高新技术企业,现已形成以反光材料为主业,光学电子材料事业为核心,其他功能高分子材料为延伸的产业格局,是目前世界领先的反光材料生产上市企业,同时也是中国产品系列齐全、技术水平先进、研发制造能力强劲的新材料行业领军企业。
2013年,基于在精密涂布、复合技术及微纳米复制、转印技术领域的研究成果和积累,投资建设微纳米棱镜型反光材料及锂离子电池封装用材料生产线。2016年,基于微纳米棱镜型反光材料生产所开发和沉淀的微纳结构设计和制备技术,收购常州华威新材料,生产液晶显示微纳结构光学材料及模切组件,进入光学显示材料领域。2019年,基于在反光市场核心原材料生产时所开发出的成熟挤出、压延技术,投资建设PC/PMMA光学级复合薄膜及板材生产线,步入电子功能材料领域。
道明光学
不管是极耳还是铝塑膜,虽然经济总量不像电池的四大组件那样惹人注目,但其市场总量也是可观的。目前的现状是,日韩把持利润总额的大部分。我们产量虽然很高,但技术方面还有很大的提升空间,因此只能是中低端方面应用得比较多。希望更多的公司能够突破技术的瓶颈,打破现状。实现经济效益同技术的双发展。
你认为这两个材料,我们国内的哪一家公司能够率先突破技术进入高端市场?欢迎您的留言!
锂电池的边电压该怎么检测,通程创品告诉你方法
什么是锂电池边电压?它很重要吗?可能很多不懂的人看到之后都会有这样的疑问,确实是比较重要的。所谓锂电池的边电压就是指软包电池正极耳与铝塑膜之间铝层的电压。那要怎么检测呢?接下来通程创品就告诉大家方法!
锂电池
在了解锂电池边电压怎么检测之前,大家可以先了解下为什么要控制边电压?
因为如果铝塑膜内层PP膜破损后,容量出现腐蚀破损。
生腐蚀的条件必须有两点:1、电子通路,负电极和铝塑膜的铝层形成电子通路;2、离子通路,铝塑膜的铝层和电解液形成离子通路;缺少任何一个,腐蚀都不成立。
两个条件都成立后,锂离子就会和铝塑膜的铝层发生反应,生成锂铝合金;而锂铝合金是一种粉末状物质,导致铝塑膜洞穿;也就是我们经常看到的铝塑膜内部有些黑点;这些黑点会随着时间以及充放电次数增加而变得越来越明显。
那如何检测呢?主要看这三点!
1、测试铝塑膜和负极耳之间的电阻,大于5M欧姆则是比较安全的,有些厂家定义的比较低,看大家忍受的不良品的最终PPm,可以测算一些数据然后定义自己的标准也可;这个电阻测试主要是将电子通路挑选出来;
2、测试正极和铝膜之间的电流,可以用直流源测试,一般认为该电流大于0.001mA,则为不良品,需要挑出;
3、测试正极和铝膜之间的电压,一般认为大于1V则为不良品。
大家在测试的时候,可以将第一点和第二点或者是第一点和第三点进行搭配测试,效果可能更好。以上就是通程创品今日为大家分享内容了,如果您有其他问题,欢迎一起探讨交流。
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