明冠新材方艳：国产铝塑膜复合新技术进展及优势分析

3月18日，由中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会和电池中国网主办的第二届新能源汽车及动力电池（CIBF深圳）国际交流会在深圳会展中心拉开序幕。本届大会主题为“软包电池技术应用与发展”，能见App将全程图文直播本次盛会。

明冠新材料股份有限公司产品经理方艳出席软包电池核心材料及先进技术突破论坛并发表题为《国产铝塑膜复合新技术进展及优势》的精彩演讲。以下为演讲实录：

方艳：尊敬的各位领导、各位来宾，大家下午好。我叫方艳，我加入“膜界”已经10年了，所以做膜材还是有一定的经验和产品与大家分享。在分享之前，先介绍一下我们公司。

明冠是专业做膜材料的上市公司，产业布局于光伏产业、锂电产业、光学膜、保护膜产业，明冠在越南、江西宜春、江苏苏州都有生产基地，明冠有四大产品：光伏背板膜、封装胶膜、电器防护膜和铝塑膜。光伏膜做到行业全球前三，光伏材料有25-30年户外寿命要求，我们目前成功应用了13年，而且在应用终端是零客诉的；明冠是国家背板和行业标准的制定单位，也是IEC国际标准会背板小组成员之一。

我作为一个“膜女”比较骄傲的是，我把国外同行变成了我们现在的客户。至于铝塑膜，我们的标杆就是光伏产品，现在铝塑膜是整个公司最为重视的产品。听了前面的各位专家介绍，发现铝塑膜的未来确实可期。

明冠目前有100项专利，在2010年获得了铝塑膜产品的专利，所以铝塑膜产品立项初期就已经拥有了专利。明冠的核心技术有六大项：高分子制膜技术、特种胶黏剂的开发技术、材料界面处理、光学技术、涂布技术、以及功能材料分散技术，因为拥有这六大项专业技术，奠定了明冠在行业的“膜头”地位。

下面介绍一下明冠铝塑膜的发展历史，明冠是在2007年开始做背板，2009年客户提出做铝基背板，在做铝基背板的时候，发现它跟铝塑膜产品结构非常的类似，2010年我们就立项做铝塑膜的产品，在做铝塑膜产品的时候也借鉴了光伏产品的选材要求，比如说铝塑膜各层材料功能跟光伏产品有很多的共用性，比如说耐腐蚀、绝缘、水汽阻隔、内层黏结等性能要求，因此，我们参考了背板生产和测试经验，研发和生产了铝塑膜产品。

前面专家有提到电池包工作时可能面临高低温、内部气体、高温、腐蚀等环境，这跟光伏背板非常接近。因此在优化和验证锂膜得可靠性方面，我们有丰富的经验。2013年这两款产品都获得了江西省重点新产品的证书，以及科技成果奖。

软包电池的优点，前面专家介绍得非常好。明冠的铝塑膜有4层膜材料复合而成，不同的产品分别应用在动力、储能、数码、智能穿戴、以及5G等。

下面给大家分享一下“膜界”做膜生产技术路线和工艺流程。目前行业内生产技术方法有两种：1.干法。优点就是外观和冲深的性能比较好，缺点就是层间剥离力低、耐电解液性能偏弱。2.热法。MPP经过加热到200+℃熔融流延下来粘结Al和CPP。MPP从200多度下降到常温，所以会有200多度的温差就导致热应力残留，冲深性能偏弱，但优点是耐电解液性能和抗水解性能好。

明冠结合了以上两种技术特色，独创干热复合工艺技术，做出来的产品外观性能特别好，冲深性能优异，耐解液性能和抗水解性能也得到提升。

下面介绍一下工艺流程，常规复合膜的生生产工艺，要经过4次收卷才能完成复合过程，而明冠对工艺做了很大改善，改善之后所有的膜材同时上设备，只要1次收卷，就能得到铝塑膜成品，这就是明冠独有的涂布、复合多工艺一次成型技术。目前也是国内最先进和自动化程度最高的产线。

技术和工艺特点带来的性能优势是：1.良好的冲壳性能，153的产品冲深7mm是完全没有问题的。在部分客户端有单坑可以冲到10mm甚至是11mm。2.优越的耐腐蚀性，在电解液中加入2000ppm水，85℃浸泡15天后，剥离力仍然＞10N/cm。3.绝缘性，绝缘电阻测试都在GΩ以上。

关于铝塑膜的冲壳，分为第一代和第二代，第一代是无补偿型号冲壳，它是靠冲壳的位置膜材的拉伸，外壳的长宽是没有任何变化的。第二代是靠膜材爽滑性，冲深时膜发生形变减缓顶角位置的拉伸，会加深冲壳位置的深度。影响冲壳性能的三大因素：1.铝塑膜原材料，这是上游厂家控制；2.铝塑膜的生产工艺，它包含摩擦系统和温度控制；3.冲壳工艺方式，这由冲壳速度、模具控制等。

原材料的延展性的高低会直接影响铝塑膜的冲深性能。

关于摩擦系数，摩擦系数低就会有掉粉的现象，如果摩擦系数调高，冲壳可能会出现破损，成型率比较低，所以摩擦系数控制得当。温度控制，包括低温和高温，比如干法，工艺温度低，冲深性能好；热法工艺温度高，热内应力大，冲壳可能会出现破损，因此对于冲壳性能，干法工艺更有优势。

关于冲壳的方式的影响因素：1.冲壳速度，速度越快越有可能破损；2.冲壳的模具，与长宽尺寸和模具表面的粗糙度以及模具的间隙都有影响。3. R角，越圆润，破损率越低；4.面积，相对面积越大，对R角处缓冲补偿冲深也有正向作用。

我们应用在软包电池上153产品的冲壳，大部分客户所用到的冲深的深度是5-7mm，对于6mm的冲深，残留率的行业标准是60%，明冠冲深7mm后的残留率可以做到70%以上。

（图）这是冲壳的外观，这是2月23日冲的，冲深7厘米，所有的角度非常的完美、产品很平整。

下面介绍耐电解液，行业标准是7天之后大于10N/cm，明冠产品的实测已经做到7天大于15N/cm，60天大于10 N/cm，包括浸泡4周后跟同行的对比，剥离力还有16N/cm，明显高于国内外竞品。

关于绝缘性，明冠外层采用了不吸水的PET膜来保护易吸水的PA膜，PET的绝缘电阻远远高于尼龙的绝缘电阻，提升产品的绝缘性能。

关于铝塑膜这个行业的痛点是什么，解决方案有哪些？若大家都特别感兴趣和想知道。可以关注旁边的明冠的产品推介会，谢谢大家的聆听。

（根据速记整理，未经本人审核）