锂离子电池铝塑复合膜发展趋势综述 .pdf

锂离子电池铝塑复合膜发展趋势综述

冯慧杰;张学建;马亚男

【摘要】随着锂离子电池新能源产业的发展,动力软包锂离子电池在锂离子电池中

占比达30％以上,3C类占比60％以上.锂离子电池铝塑复合膜是软包锂离子电池的

重要组成部分,是锂离子电池结构中技术难度最高的材料之一.本文综述了锂离子电

池铝塑复合膜的市场状况和技术研究进展,从结构组成、市场分析、技术要求、原

材料国产化、专利分析、发展前景6个方面介绍了锂离子电池铝塑复合膜的发展

趋势,阐明了铝塑复合膜技术难点,展望了发展前景.

【期刊名称】《信息记录材料》

【年(卷),期】2019(020)008

【总页数】5页(P9-13)

【关键词】锂离子电池;铝塑复合膜;软包锂离子电池;铝塑膜

【作者】冯慧杰;张学建;马亚男

【作者单位】中国乐凯股份有限公司河北保定071054;中国乐凯股份有限公司河

北保定071054;中国乐凯股份有限公司河北保定071054

【正文语种】中文

【中图分类】TQ13

1引言

锂离子电池具有能量密度高(100Wh/kg)、自放电小、工作电压高（3.5V以上）、

循环寿命长（1000次以上）、绿色环保等优点[1-4]，近几年作为储能器件的锂离

子电池高速发展，主要应用于3C类和电动汽车等领域。受政策引导、产业布局、

优惠补贴等多重因素的引导，锂离子电池逐渐向高比容量、轻量化发展。而以铝塑

复合膜为外壳的软包锂离子电池，具有重量轻、设计灵活、能量密度高等优点，目

前在3C领域应用率已经超过60%，并逐步应用到新能源汽车和储能领域[5-7]。

虽然近几年新能源汽车自燃事件引起人们对锂离子电池安全性能的担忧，从而一定

程度上限制了铝塑复合膜在动力电池中的应用，但聚合物锂离子电池或全固态电池

的研究与应用，消除了电解液腐蚀泄露的风险，使用软包锂离子电池不会出现鼓气

胀包现象，安全性得到很大提高[8-12]。软包锂离子电池的广泛推广大大刺激了铝

塑复合膜市场，铝塑复合膜产能持续上升，进入黄金增长期。

2铝塑复合膜结构和生产工艺

软包锂离子电池用封装材料是铝塑复合膜，简称铝塑膜，由日本昭和和SONY于

1999年共同研发而成[13，14]。主要结构有尼龙层（表层）/粘合层/Al（铝层）/

保护层/粘合层/cPP(树脂层)，如图1，其中最外面尼龙层主要起防水防划等保护

作用，厚度一般为15～25μm；铝为基体材料，起防水和阻隔的作用，厚度一般

为35～40μm；聚丙烯将铝与电芯隔开，起绝缘、耐电解液腐蚀和封装作用，厚

度一般为40～80μm；粘合剂一方面粘结尼龙层与铝层，另一方面粘结铝层和聚

丙烯层；保护层主要对铝箔进行表面处理，增加铝箔和粘合层的粘结强度，提高耐

电解液性能[15，16]。市场上常用的铝塑膜规格，动力领域的有153μm，152μm；

3C领域的有86μm，88μm，111μm和113μm。

图1铝塑膜结构示意图Figure1Schematicdiagramofaluminumplasticfilm

structure

3铝塑复合膜市场分析

目前铝塑膜全球市场主要被大日本印刷(DNP)、昭和电工、凸版印刷(TT)、韩国

栗村四家日韩企业垄断，总体市场占有率约90%。我国的锂离子电池用铝塑膜市

场，从2016年至今铝塑膜国产化比率逐渐上升，目前约为10%[17-19]。

图2全球铝塑膜市场占比Figure2Globalaluminumplasticfilmmarketshare

国内很多厂家如上海紫江、道明光学、新纶科技、佛塑科技、苏达汇诚、东莞卓越、

苏州锂盾、明冠新材和福斯特等已经积极布局铝塑膜市场（表1），以上海紫江为

龙头企业，2019年企业铝塑膜年产量高达3000w平方米，并通过多家电池厂家

认证。

表1国内铝塑膜厂家和产能情况Tabel1Domesticaluminumplasticfilm

manufacturersandproductioncapacity公司产能情况上海紫江12年筹建，

目前年产量3000w平方米，3C产品主要供货ATL、光宇、力神等电池厂家，动

力领域主要供货与物流车和电动自行车，数码与动力产品结构比例9:1道明光学

3000w平方米年产能，15年量产，主要涵盖