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经过多年的发展，中国锂电池产业链基本上在四大材料、设备、锂电池等领域都实现了国产化替代进口，唯独铝塑膜的进口替代进度依然缓慢。在夏文进看来，国产铝塑膜技术已经趋于成熟，产能也有了相应规模，再加上政策驱使，已经具备国产化的条件。 我们知道，锂离子电池的三种封装方式分别为方形、软包和圆柱，各有特色。这其中，软包锂电池内部组成（正极、负极、隔膜、电解液）与方形、圆柱锂电池的区别不大，三者之间最大的不同之处就在于，软包电池采用的是铝塑复合膜（简称“铝塑膜”）作为外壳，而方形和圆柱电池则采用金属材料作为外壳。 软包电池的优势非常明显。首先体现在安全性方面，由于软包电池采用铝塑膜包装，在发生安全隐患的情况下会先鼓气，或者从封口处裂开释放能量，而金属壳电芯则较容易产生较大内压而发生爆炸；其次比能量高，较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10~15%，较铝壳电池高5~10%，符合当下新能源车发展趋势。  软包动力电池市场体量持续增大 此外软包电池还拥有电化学性能良好、寿命长；设计灵活，可根据客户实际需求进行定制化生产等优势。近年来，软包电池在新能源车领域应用逐渐增多。去年我国新能源车配套软包电池装机量为7.55GWh，同比增长60.73%，占整体总装机量的13.4%；今年上半年，软包电池装机量2.71GWh，同比大幅增长47%。 软包电池的市场渗透率不断提升，带动着铝塑膜的需求量也随之迅速激增。然而，与强劲的市场需求形成鲜明对比的是，国内铝塑膜的发展却显得非常滞后。由于核心技术被掌握在日韩企业手里，铝塑膜市场几乎被日韩企业所垄断。国内软包电池企业虽然对铝塑膜国产化表示支持，但对于批量导入使用依然缺乏信心。 1 市场前景广阔 技术亟待突围 在续航里程要求日益提升的行业背景下，由于三元加软包的电池组合性能符合当下新能源车高安全性、高能量密度的市场需求，越来越多车企和电池厂商采用软包技术路线。国内包括孚能科技、国能电池、卡耐新能源、桑顿新能源、捷威动力、宁德时代天劲新能源等均推出软包电池产品，并在新能源车上成熟应用。 随着软包电池市场体量不断增大，铝塑膜市场也呈现出爆发式增长。研究机构预估，到2022年软包电池与铝塑膜的需求量将分别增至94GWh和2.8亿平方米；到2030年我国动力电池的需求量将达到450GWh，其中软包电池渗透率将达到45%，铝塑膜的用量也将增至8.3亿平方米，产值超千亿元，市场前景明朗。  铝塑膜产品 面对如此巨大的商机，不少国内企业也瞄准机会切入到铝塑膜领域。包括广东安德力、深圳新纶科技、苏州锂盾、江苏共巨锂电、龙岩高格、江苏华谷新材等。而这其中，新纶科技通过收购日本凸版印刷株式会社的成熟的铝塑膜资产，快速实现向国内软包动力电池企业的导入，率先供货孚能科技、天津捷威等，具备先发优势。 但话说回来，虽然我国铝塑膜市场需求量巨大，但是令人“遗憾”的是，目前我国铝塑膜国产率仅不到10%，且主要集中在消费类3C锂电池领域。全球铝塑膜市场和技术被日韩等少数企业垄断，包括日本印刷株式会社、日本昭和电工、韩国栗村等企业，其中印刷株式会社与昭和电工全球市场占有率就高达 75%。 而这其中最重要的原因就是，铝塑膜作为软包电池关键的封装材料，却也是整个软包电池中最关键、技术壁垒最高的材料。铝塑膜由外阻层、阻透层和内层三层材料组成，与普通的复合膜相比，其指标要求更多，包括极高的阻隔性、良好的冷冲压成型性、耐穿刺性、耐电解液稳定性以及电性能（包括绝缘性）等。 有专业人士表示，当前我国铝塑膜产品的性能不足，存在的主要问题是耐电解液稳定性和冲深不过关。国内铝塑膜的冲深在5毫米左右，而国外可达到8毫米甚至达到12毫米；厚度方面，国内铝塑膜最薄只能做到70μm，而日本铝塑膜最薄可以做到40μm。尤其是反应条件和精度控制，与国外企业的差距还比较大。 除此之外，我国铝塑膜产品与国外产品存在的差距还表现在：铝箔表面处理工艺落后、对环境污染大；铝箔的水处理会产生“氢脆”，导致铝塑膜耐拆度差；铝箔表面挺度不够，导致良品率差；聚丙烯与高导热的铝箔表面复合时易卷曲，从而产生层状结晶；国内胶粘剂配方工艺比较差，容易出现分层剥离等问题。 2 新能源车刚需 国产化是趋势 今年以来，新能源汽车补贴大幅退坡，最高退坡70%以上，这在无形中加剧了下游新能源车企降本压力。按照惯例，新能源车企向动力电池企业提降本要求，而动力电池企业则向材料企业提降本要求。目前铝塑膜成本占软包电池成本15%左右，国内外产品价差约25%，因此实现铝塑膜国产化可有效降低电池成本。  铝塑膜产线 与此同时，如果铝塑膜长期依赖进口，国内软包电池生产企业将长期处于被动状态。除产品依赖进口导致成本居高不下外，后续还会受到现货供应紧张、话语权不足、售后服务不完善等因素困扰，因此铝塑膜国产化的呼声也是日益高涨。据了解，目前已有动力电池企业开始小批量采用国产铝塑膜进行相关的测试。 广东安德力董事长王丹旭表示，公司目前已开始给动力电池企业送样，开始进行小批量的测试应用。从客户实际反馈来看公司铝塑膜的性能和可靠性，与进口产品之间的差距已经不是太大。但是，国内软包电池企业虽然对铝塑膜国产化表示支持，而且愿意采用国产铝塑膜进行测试，但对于批量导入使用依然缺乏信心。  （图中为安德力董事长王丹旭 左二为广东省电池行业协会副秘书长谢欢） 王丹旭分析道，虽然差距不大，但国产铝塑膜要真正达到日韩企业的水平，也还需要较长的时间，至少目前还无法满足电池企业8年或50万公里的质保要求。与此同时，国产铝塑膜的测试应用时间较短，还缺乏足够的安全验证和数据分析，所以动力电池企业还不敢贸然大批量使用，市场化缓慢也算是情有可原。 苏州锂盾董事长兼总经理夏文进也提到，目前3C数码类电池市场已经趋于饱和，未来铝塑膜最大的应用市场还是在于动力电池行业。目前公司铝塑膜产品已交给中化集团等多家动力电池厂商进行测试，搭载公司铝塑膜的车型已进入到路试阶段。只不过，国内对于铝塑膜的寿命需求过于苛刻，毕竟日本铝塑膜产品也仅仅质保三年。  （图中为广东省电池行业协会秘书长唐长江 右为苏州锂盾董事长兼总经理夏文进） 只不过，虽然国内动力电池企业对国产铝塑膜的导入比较谨慎，但国际大企的态度却是比较放得开。今年10月，新纶科技的常州铝塑膜工厂与LG化学正式签署了动力电池用铝塑膜产品供货协议，LG化学成为新纶科技常州工厂热法动力铝塑膜的最大客户。目前已经开始给LG小批量出货，后续会慢慢增加出货量。 根据双方供货协议，新纶科技铝塑膜产品将从LG化学采购份额的10%开始逐年爬坡，目标是三年后成为其主力供应商。对LG化学来说，其2019年度动力、储能、3C电池用铝塑膜总需求超过3,000万㎡，预计2022年可达1.5亿㎡，且1/2以上产能规划在中国。本次导入新纶科技铝塑膜，可保障其未来动力电池的原材料供应。 3 技术创新为主 全产业链国产化 在夏文进看来，铝塑膜国产化缓慢根本原因在于：①、由于之前用量较小，整个电池产业链对铝塑膜的生产和应用未做充分的研究；②、寿命还无法满足动力电池要求；③、国内铝塑膜材料长期依赖进口，话语权不足；④、铝塑膜基本上都是中小企业转型在做，没有大企业牵头；⑤、软包电池成本和技术优势还未充分的显现。 “当前，国产铝塑膜企业主要分两种类型。一种是局部国产化，即采用日韩的设备，材料也从日韩进口，再进行相应的优化。但是这样的优化，不能将产品与日韩企业区分开来，不能形成自己的核心竞争力；第二种是全部国产化，即通过技术的创新，实现整个铝塑膜产业链国产化，包括核心工艺、设备和原材料。”夏文进提到。 在他看来，软包电池想要对标方形电池，必须通过创新技术解决铝塑膜性能、安全技术瓶颈和供应链端技术提升。基于此，苏州锂盾创新性地推出第三条铝塑膜技术路线，即通过自主研发的非极性微波锚固技术平台，采用锚钉的方式，生产出具有优异深冲、高阻隔性、绝缘性、阻燃性且耐腐蚀性能的铝塑膜产品。 非极性微波锚固技术区别于传统的干法（胶水粘）、热法（胶膜贴）的热固化方法，利用“钉钉子”原理，将微观钉子分别打到尼龙、PP、铝箔各个界面中，再通过微波照射将各界面的钉子接起来，形成化学锚钉网，将各界面进行一体化连接。值得一提的是，该方法所用的全部材料、设备、工艺全部自主，为铝塑膜国产化打下了基础。 而在王丹旭看来，国产铝塑膜对进口的替代，摆脱对进口材料的依赖非常的重要。“现在不少国内企业引进日韩的生产线，就开始进行生产，而不在材料端做相应的研究，这样的企业缺乏核心竞争力，注定是做不长久的。毕竟核心材料仍然掌握在国外企业的手里，价格上没有相应话语权，替代进口只能是喊喊口号”。  安德力铝塑膜产品 而对于国产铝塑膜行业存在的标准缺失的问题，王丹旭表示，“由于国产铝塑膜行业缺乏相应标准，导致铝塑膜难以进行规模化推广，铝塑膜行业亟待建立自己的标准体系。”值得关注的是，在广东省电池行业协会成立的专家委员会架构中，设立铝塑膜专家委员会，后续会在推动行业标准建设方面，发挥积极的推动作用。 经过多年的发展，中国锂电池产业链基本上在四大材料、设备、锂电池等领域都实现了国产化替代进口，出现比肩甚至超过国际品牌的优秀中国本土企业，为中国锂电池产业快速发展做出了重要贡献。在夏文进看来，国产铝塑膜技术已经趋于成熟，产能也有了相应规模，再加上政策驱使，已经具备国产化的条件。 文章来源【动力电池网】版权归原作者所有 |
