鋰離子電池的鋁塑膜是電芯封裝的關(guān)鍵材料，在電池安全方面發(fā)揮重要作用。
 
　　鋁塑膜是什么?
 
　　鋁塑膜 (Aluminum Laminated Film, ALF) 是軟包裝鋰電池電芯封裝的關(guān)鍵材料，是由多種塑料、鋁箔和粘合劑組成的高強度、高阻隔的多層復合材料。單片電池組裝后用鋁塑膜密封，形成一個電池，鋁塑膜起保護內(nèi)容物的作用。軟包鋰電池用鋁塑復合膜具有良好的阻隔性、耐電解液穩(wěn)定性、冷沖壓成型性、抗穿刺性和絕緣性，是軟包鋰電池中最為關(guān)鍵的一個安全環(huán)節(jié)，是技術(shù)要求極其苛刻的一種復合材料。
 
　　鋁塑膜有怎樣的結(jié)構(gòu)?
 
　　鋁塑膜是電池中包裹電芯的重要材料，其中間部分為鋁箔，內(nèi)外覆蓋隔層。 　　典型鋁塑膜的結(jié)構(gòu)主要為：ON(表層)/Al(鋁箔層)/CPP(樹脂層)。其中，最外層通常為尼龍層或PET與尼龍的復合層，主要起防污染、耐腐蝕及防止外力損傷的保護功能;中間鋁箔層為基體材料，起防水、阻隔作用及產(chǎn)品形態(tài)成型;聚丙烯為熱封層，主要作用是封口粘接，并起到將鋁層與電芯隔開，防止包裝的電解質(zhì)泄露而腐蝕鋁箔;粘合劑或粘合樹脂復合層主要起到層間強聯(lián)接作用。
 
　　鋁塑膜生產(chǎn)工藝
 
　　鋁塑膜的結(jié)構(gòu)按照生產(chǎn)工藝方法方法分為昭和干法和DNP熱法。 　　干法生產(chǎn)工藝是日本昭和和日本索尼共同研發(fā)出來的，由于索尼的電解液是固態(tài)的，不需要鋁塑膜耐電解液性能，因此日本昭和的干法工藝中使用到了接著劑，而接著劑的耐電解性能比較差，這在一定程度上影響了鋰電池鋁塑膜的使用壽命。
 
　　昭和鋁塑膜的優(yōu)點：成本低，供貨速度快;外觀光滑平整，無沙眼、褶皺;沖深性能好，能滿足大部分聚合物鋰離子電芯的要求(匹配昭和沖深設(shè)備沖深可達8～10mm);熱封性能;在適當溫度、壓力、時間條件下，昭和鋁塑膜封接強度、封接絕緣性、密封性遠優(yōu)于同類產(chǎn)品;耐電解液性能，昭和鋁塑膜內(nèi)層為高純度CPP，具有良好的耐電解液腐蝕的性能。
 
　　昭和電工鋁塑膜廣泛應(yīng)用于MP3、移動電話、平板電腦、掌上電腦、航模、UPS、電動自行車等聚合物鋰離子電池。
 
　　熱法生產(chǎn)工藝是由日本DNP和日本尼桑公司為了生產(chǎn)汽車用電芯而共同開發(fā)的鋁塑膜產(chǎn)品，在耐電解性能方面優(yōu)于日本昭和。日本藤森鋰電池鋁塑膜的生產(chǎn)過程中也采用了日本DNP的熱法技術(shù)，2011年日本藤森開始進入中國市場。但是目前日本藤森的產(chǎn)品不能用于出口電芯，主要原因是技術(shù)方面抄襲日本DNP，出口產(chǎn)品會受到專利的限制。
 
　　鋁塑膜有哪些指標
 
　　厚度：厚度是鋁塑膜整體厚度指標。根據(jù)鋁塑膜的厚度，可將其分為 88μm、113μm、152μm 三種。88μm 鋁塑膜適用于薄型化數(shù)碼電池，113μm 鋁塑膜適用于3C移動電池;152μm 厚度的鋁塑膜則適用于動力電池領(lǐng)域。
 
　　剝離強度：剝離強度是指粘貼在一起的材料，從接觸面進行單位寬度剝離時所需要的最大力。
 
　　熱封強度：熱封強度是指二層相同或不同塑料材料在一定熔融溫度下經(jīng)一定壓力后，熱粘合在一起后達到的剝離強度。例如某些鋁塑膜要求的檢測條件是溫度180℃、面壓力0.6MPa、時間3秒，88μm的鋁塑膜要求的剝離強度不小于40N/15mm，而152μm的鋁塑膜要求的剝離強度不小于70N/15mm。
 
　　耐電解液性：指的是鋁塑膜浸泡在特定組分的電解液經(jīng)過一定時間之后的剝離強度和熱封強度。例如某廠生產(chǎn)的鋁塑膜需要將樣品浸泡于電解液，85℃*24hr，EC:DEC:DMC=1:1:1,LiPF6 1mol/L;要求測試剝離強度不小于5N/15mm，熱封強度不小于30N/15mm。
 
　　鋁塑膜特性
 
　　具有極高的阻隔性，比普通鋁塑復合膜的阻隔性高10000倍;
 
　　具有極好的耐電解液性能;
 
　　具有良好的冷沖壓成型性;
 
　　具有優(yōu)良的熱封強度，利于電池封裝加工;
 
　　具有優(yōu)異的沖壓成型性;
 
　　具有卓越的耐電解液腐蝕性，通過創(chuàng)造性的防腐蝕處理工藝，使得產(chǎn)品中：不含有重金屬;
 
　　耐酸腐蝕性能卓越;鋁層經(jīng)沖壓變形后防腐處理層具備一定的自愈性，保證電池長期使用的可靠性;
 
　　具有優(yōu)異的熱封性能，耐高溫，絕緣性強：無論是側(cè)封、頂封、注液后封口性能均達到或超過同行業(yè)水平;可以在較寬的溫度范圍內(nèi)保持較高的熱封強度，對于電池的加工及耐久性使用有利。同時在絕緣性、摩擦系數(shù)、抗穿刺性能、彎曲性能、水分透過性、氧氣透過性、印刷性能等各項物性均通過嚴格測試。

(責任編輯：Snow)