一. 锂电池封装类型
锂电池根据封装类型可分为软包、圆柱、方形三大类;在动力电池领域,方形电池占比超60%。
1.1 方形电池
(1)结构:钢壳/铝壳,采用卷绕工艺。
(2)特性:刚性强,空间利用率高,便于电池包集成。
(3)应用场景:主流新能源汽车(如比亚迪刀片电池)、储能系统。
1.2 圆柱电池
(1)结构:钢壳/铝壳,采用卷绕工艺,常见规格有18650、21700、46800等。
(2)特性:工艺成熟、散热均匀。
(3)应用场景:电子设备、新能源汽车(特斯拉4680)、电动工具。
1.3 软包电池
(1)材料与结构:铝塑膜,采用叠片工艺,外形灵活可定制。
(2)特性:重量轻、柔韧好、安全性佳。
(3)应用场景:电子设备、新能源汽车(高端车型)。
二. 铝塑膜优势
铝塑膜是软包电池的封装材料,由尼龙层(外阻层)、铝箔层(阻透层)、聚丙烯薄膜层(热封层)通过胶粘剂复合而成。
在固态电池领域,铝塑膜为硫化物、聚合物固态电池的首选方案,主要优势包括:
(1)高柔韧性:匹配固态电解质脆性
硫化物、氧化物等固态电解质硬度高但柔韧性差,采用金属硬壳封装易导致挤压开裂,软包叠片可以避免机械应力。
(2)高延展性:缓冲体积膨胀
铝塑膜具有高延展性,可有效缓冲内部应力,减少固态电芯在充放电过程中因体积膨胀引发的结构破裂,提升循环寿命。
(3)高阻隔性:保障电池稳定性
固态电池对阻水阻氧性能要求极高,铝塑膜阻隔性能远高于其他材料。
(4)轻量化与安全性
较钢壳/铝壳减重,间接提升能量密度;热失控时仅鼓包泄压,无起火风险。
三. 铝塑膜供应格局
铝塑膜的制备方式源于日本,产品性能要求高、工艺技术复杂(干法、热法)、具备较高技术壁垒:
日本DNP、日本昭和电工、韩国溧村化学三家厂商占据全球70%份额。
国内企业通过技术突破,逐步打破海外垄断,具备量产能力的厂商包括:紫江企业、明冠新材、道明光学、海顺新材、大东南。
紫江企业:铝塑膜全球市占率前四,锂电池铝塑膜产能1亿㎡/年,电池厂客户包括宁德、孚能、比亚迪。
明冠新材:主营新型复合膜材料,锂电池铝塑膜产能0.3亿㎡/年,电池厂客户包括赣锋、清陶。
大东南:主营各类薄膜及新材料,公司铝塑膜已能生产固态电池软包。
海顺新材:主营高阻隔包装材料,锂电池铝塑膜已经实现小量订单出货。