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　　“鑒于當前鋁塑膜制作工藝的繁復，以及未來(lái)鋁塑膜發(fā)展的各項需求，鋁塑膜生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化、集成化將成為一種趨勢。”在日前舉行的第七屆動(dòng)力電池應用國際峰會(huì )(CBIS2022)上，江西明冠鋰膜技術(shù)有限公司執行董事李成利，在其主題為《集成化工藝在鋁塑膜產(chǎn)業(yè)化過(guò)程的應用》演講中如是說(shuō)。

01

傳統鋁塑膜工藝現狀

　　通常來(lái)說(shuō)，某種產(chǎn)品的技術(shù)工藝，源于產(chǎn)品本身的結構和特性的需求。李成利介紹，鋁塑膜的結構由四層薄膜AL、PA、PP、PET所組成。因為某些特性的需求，比如鋁箔為了保證復合后的粘結性，在復合工藝之前需要對其進(jìn)行處理。所以，四層薄膜和鋁箔的處理需要四到五道工序。如果加上后面的固化和分切，鋁塑膜制作至少要七到八道工序才能完成。

　　之所以造成目前這種工序繁冗的局面，李成利指出，主要是因為鋁塑膜國產(chǎn)化之后，實(shí)際上仍都是基于傳統的設備、傳統的工藝，以及周?chē)嘟a(chǎn)品的思路設計的。因此，雖然目前的工藝能滿(mǎn)足現有客戶(hù)大部分產(chǎn)品的需求，但是穩定性需要提高。這是目前鋁塑膜工藝的一個(gè)現狀。

　　“在配料段，大部分仍采用半自動(dòng)化為主的方式，而在涂布段，為了實(shí)現鋁箔的脫脂、鈍化過(guò)程，大部分采用水洗鈍化工藝”。李成利介紹，從結構來(lái)講，四層薄膜都是通過(guò)膠黏劑一層一層涂布疊加復合，這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是可依托現有的設備、現有的工藝，打樣周期相對短，便于工藝摸索。但缺點(diǎn)比較明顯，因為四層薄膜需要多層疊構，整個(gè)工序反復，加工成本高，勞動(dòng)強度比較大。

02

應用擴展對性能要求提高

　　鋁塑膜是鋰電池中最后一個(gè)仍未大規模國產(chǎn)化的關(guān)鍵材料。李成利表示，首先從材料的開(kāi)發(fā)端來(lái)看，國產(chǎn)鋁塑膜力爭提升材料的各項指標，使其能夠等同或者超越進(jìn)口材料，以使得產(chǎn)品具有生命力和競爭力，所以整個(gè)開(kāi)發(fā)周期也比較長(cháng)。

　　從材料的應用端來(lái)看，因為鋁塑膜的國產(chǎn)化時(shí)間比較短，所以數據累積并不充分，“實(shí)質(zhì)性進(jìn)展的速度，并沒(méi)有因為國內的短缺而加速”。李成利指出，在保證性能情況下，價(jià)格雖然相對于進(jìn)口材料大幅度下降，但是也不及終端的預期，所以這也制約了鋁塑膜國產(chǎn)化進(jìn)程。

　　雖然如此，整體而言國產(chǎn)鋁塑膜的成績(jì)還是令人欣喜的?！皻v經(jīng)幾年的努力，國產(chǎn)化鋁塑膜出現了大的轉變。從咱們的移動(dòng)電源、儲能，到現在的乘用車(chē)等方面都取得了不錯的進(jìn)展。”李成利說(shuō)道，同時(shí)應用面的拓展對鋁塑膜的性能，也提出了各方面的改進(jìn)需求，主要是：性能穩定、質(zhì)量高、滿(mǎn)足定制化的需求、滿(mǎn)足加工性的需求。

　　李成利表示，從技術(shù)上講，鋁塑膜品質(zhì)的穩定性，源自于材料端和過(guò)程端兩方面。選擇合適的材料是保障鋁塑膜性能穩定的基礎。而穩定的材料，同樣需要穩定的制造工藝，穩定的過(guò)程和穩定的自動(dòng)化設備。所以要實(shí)現穩定，制造過(guò)程的簡(jiǎn)單化和設備的集成化，成為了必不可少的條件。

　　據悉，鋁塑膜是在1999年由日本昭和電工和索尼共同研發(fā)的材料，現有的材料結構和技術(shù)標準大多都沿用了初期的設計標準。李成利指出，隨著(zhù)電池應用領(lǐng)域的拓展，包括電池本身安全性設計等需求，使得原有的技術(shù)指標需要做進(jìn)一步的提升。另外在加工制造方面，也需要改進(jìn)。

03

集成化工藝的優(yōu)勢明顯

　　集成化制造是鋁塑膜產(chǎn)業(yè)化趨勢。為了實(shí)現連續化的生產(chǎn)，滿(mǎn)足配料的過(guò)程，未來(lái)手動(dòng)操作或者半自動(dòng)化的方式，逐步將會(huì )被全自動(dòng)的在線(xiàn)配料、自動(dòng)供料或者是在線(xiàn)監測的方式取代。李成利指出，這既能滿(mǎn)足規?；a(chǎn)的需求和配料穩定性的需求，在產(chǎn)品的穩定性方面也將會(huì )起到很好的保障性作用。

　　當然，這類(lèi)設備的缺點(diǎn)也比較明顯，那就是自動(dòng)化設備的投資成本增加，小批量生產(chǎn)時(shí)，物料切換不方便。

　　“整個(gè)鋁塑膜制作工藝的核心是涂布段，鋁塑膜整個(gè)集成化的程度就決定了產(chǎn)品的品質(zhì)?！崩畛衫赋?，通過(guò)工藝集成化后，減少了物料周轉的次數，工藝縮短，重復性加強，能耗減少，勞動(dòng)強度降低。設備的占地面積也少，效率提高。缺點(diǎn)就是，設備的自動(dòng)化程度要求很高，單機的投入成本也比較高。

　　此外，明冠設計了另一套工藝思路，從物料直接向產(chǎn)品的轉變。全面完成了雙面涂布和四層薄膜的疊加工藝。通過(guò)全過(guò)程的優(yōu)化，實(shí)現了物料和產(chǎn)品的直接轉換，中間沒(méi)有物料的周轉，減少了場(chǎng)地和設備投資，降低了整體運營(yíng)成本。

　　“鑒于目前鋁塑膜的工藝特點(diǎn)，及電池對鋁塑膜的穩定性及可靠性需求，高度集成將成為未來(lái)鋁塑膜工藝的發(fā)展方向，通過(guò)高度集成后的材料在一致性方面更具有可靠性，電池規?；a(chǎn)的穩定性也定將從中受益”李成利總結。