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一文看懂锂电池铝塑膜生产工艺!

铝塑膜

1992年,锂离子电池实现商品化,当时的电子产品已开始追求轻量化、便携化,而最早的锂离子电池的外壳材料主要为铝壳,受限于铝壳形状的单一性及其厚度,锂离子电池的推广受到影响,因此索尼急需一种新型的外包装材料,至此铝塑膜应运而生。


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软包锂电池用铝塑膜按结构分为外层尼龙层、中间铝箔层和内层聚丙烯薄膜层,尼龙层与铝箔层之间采用胶水粘接,铝箔与聚丙烯薄膜之间的粘接方式不同可以将铝塑膜分为干法和热法两种。

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干法铝塑膜结构

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热法铝塑膜结构


市面上干法铝塑膜的代表企业有新纶新材、昭和电工等,干法品的优势在于具有良好的成型性能。工艺流程见下图,铝箔和CPP之间采用特殊胶水粘结而成,一般是铝箔侧上胶,经烘干后与CPP通过加热复合后收卷得到铝塑复合膜。

胶水的选型对干法铝塑膜的性能起到了决定性的作用,新纶新材与国内外厂家均保持着密切的合作关系,现有采用的胶水经过更新迭代具有优异的粘接性能,同时具备良好的耐电解液性能,此外新纶新材创新地采用低温老化工艺,有效地降低了老化过程对CPP的慢结晶作用,避免了客户端成型过程中产生的白化现象。

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干法工艺简图

目前市场上的热法铝塑膜工艺种类较多,总体可分为三种,共挤复淋膜工艺、三明治式淋膜工艺和热贴工艺。

01

共挤复淋膜工艺


将酸改性聚丙烯层与多层聚丙烯层共同挤出,淋复在铝箔表面,该工艺下酸改性聚丙烯熔体可以充分与铝箔表层沟壑接触,锚固面积大,形成强粘接,且生产效率很高,可达100-120m/min,传统的热法铝塑膜均采用共挤复淋膜工艺,代表企业是DNP和新纶新材,市场占有率高。

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共挤复淋膜工艺简图

02

三明治式淋膜工艺


通过一台挤出机挤出酸改性聚丙烯,酸改性聚丙烯层合于两侧放卷的铝箔和CPP卷之间,熔融的酸改性聚丙烯与CPP卷之间通过挤出时的热量粘接在一起,因为酸改性聚丙烯与CPP膜卷并非一体化熔融挤出,存在酸改性聚丙烯和CPP层间粘接力低下的现象,长期使用过程中存在分层风险,且生产效率不高,现市面上采用该工艺的厂家不多。

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三明治式淋膜工艺简图

03

热贴工艺


预先将酸改性聚丙烯和聚丙烯采用共挤流延的方式制得CPP膜卷,再通过高温与铝箔卷压合在一起,生产效率低下,一般30-50m/min。该工艺相较前面两种淋膜工艺而言,酸改性聚丙烯层在短暂的高温压合阶段并不能完全压入铝箔表面的沟壑,所以粘接力相较淋膜工艺要差,且生产效率低,目前只有国内部分企业采用该种工艺。

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热贴工艺简图

新纶新材同时具备干法和热法生产工艺,干法工艺品具有良好的冲坑性能,且胶水经过更新迭代,耐电解液性能优异,热法工艺品采用传统的共挤复淋膜工艺,粘接性能优异,耐电解液性能优异,生产效率高。


来源:国际薄膜与胶带展


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