Película plástica de aluminio - no se consigue localizar los materiales de litio
La película plástica de aluminio, que desempeña el papel de encapsulamiento en los materiales anteriores de la cadena industrial de las baterías de litio, puede decirse que es el material principal de las baterías blandas, y representa entre el 10 y el 20% del coste total del material.
Índice
La tecnología de producción de película de plástico de aluminio es mucho más difícil que la de diafragma, electrolito, materiales catódicosy es un material que aún no se ha localizado completamente en las baterías de litio.
En los últimos años, con el progreso de las empresas relacionadas en tecnología y la mejora de la capacidad de producción, la película de aluminio-plástico se ha embarcado gradualmente en el camino de la localización.
Según las distintas formas de envasado, las baterías de iones de litio pueden dividirse en 3 categorías.
Batería de litio cilíndrica con envase de acero inoxidable, batería de litio cuadrada con envase de aleación de aluminio y batería de litio de envase blando con envase de película de aluminio y plástico.
Gracias a su flexibilidad de forma y tamaño, las baterías de litio blandas pueden cumplir los requisitos de mayor densidad energética y adaptarse a la tendencia de desarrollo de baterías "más finas" y "más pequeñas".
En los últimos años, el mercado 3C de China está en auge y la fuerte demanda del mercado de vehículos de nueva energía ha llevado a un aumento continuo de la producción y venta de baterías de litio, especialmente el aumento continuo de la demanda de baterías de litio de paquete blando, y la película de plástico de aluminio como material de embalaje para baterías de litio de paquete blando ha comenzado a recibir cada vez más atención.
Esto ha proporcionado enormes oportunidades de desarrollo para las empresas chinas de películas de plástico de aluminio, y la correspondiente investigación y desarrollo tecnológico también se ha convertido en una tendencia en auge.
Composición de la estructura de la película plástica de aluminio
Los envases flexibles de película de aluminio y plástico pueden dividirse en tres capas, que se combinan entre sí mediante adhesivos.
La capa interior está diseñada para el electrolito de las baterías de iones de litio y tiene un papel relativamente bueno en la estabilidad química. Como capa compuesta estable y capa de sellado térmico, se utilizan más materiales de película como polipropileno, polietileno, copolímero acrílico de etileno, polipropileno o resina polimérica reticulada iónica, que pueden mejorar la resistencia al electrolito del material de envasado y garantizar el rendimiento de la batería final y una vida útil más larga.
La capa intermedia de papel de aluminio recubierto de carbono es la capa de barrera, cuya función principal es impedir que el agua entre en la batería y que el electrolito se filtre desde el interior, por lo que debe tener un buen rendimiento de barrera.
La capa exterior se denomina capa protectora porque el material exterior utilizado tiene buena resistencia al calor (160°C ± 15°C), resistencia al desgaste, resistencia a la perforación y resistencia a la flexión, por lo que tiene una buena protección para la capa barrera.
Además, existen ciertos requisitos de imprimibilidad. Teniendo en cuenta el coste del material de la capa exterior, solemos elegir materiales de película de procesamiento de metales no ferrosos de poliéster y nailon.
Proceso de producción de películas de plástico de aluminio
En la producción, los principales procesos utilizados en la película de aluminio-plástico son el seco y el térmico.
El proceso en seco consiste en unir el aluminio y el polipropileno con adhesivo y luego sintetizar bajo presión en seco; el proceso térmico consiste en unir el aluminio y el polipropileno con espuma porosa de polipropileno y luego sintetizar bajo temperatura lenta y aumento de presión y presión en caliente.
Las principales ventajas de la película de aluminio-plástico procesada en seco son un buen rendimiento de moldeo por embutición profunda, una excelente resistencia a los cortocircuitos, pocos defectos superficiales y una rápida velocidad de fabricación, procedimientos sencillos y bajo coste.
Sin embargo, su fuerza de pelado es pequeña, y las propiedades de resistencia a los electrolitos y al agua deben garantizarse añadiendo adhesivos especiales.
La película de aluminio-plástico producida mediante el proceso térmico tiene una gran fuerza de unión entre las capas de aluminio y polipropileno, y se mejora su capacidad para evitar la disolución del electrolito y el desprendimiento de la capa superficial interna. Sin embargo, este aglutinante especialmente tratado necesita fundirse a una temperatura más alta para actuar como agente de unión.
Debido a la diferencia en el coeficiente de contracción de cada material, tiende a curvarse hacia dentro durante el enfriamiento y tiene un aspecto y un rendimiento de corte deficientes. Además, el calentamiento hace que el material sea quebradizo, su resistencia al cortocircuito es pobre y el proceso de preparación es relativamente complejo.
En resumen, el proceso de laminación en seco es más común en la preparación del proceso de película de aluminio-plástico, y la aplicación también es más amplia, como las baterías de teléfonos móviles y otras baterías que requieren un alto peso de energía, vehículos eléctricos y otras baterías de gran multiplicador, de alta capacidad de energía; la laminación térmica se utiliza generalmente sólo en 3C y otros campos que no requieren una alta capacidad de la batería.
Competencia en el mercado de las películas de aluminio y plástico
La barrera técnica de la película compuesta de aluminio y plástico para la batería de litio es muy alta, las empresas chinas en el upstream de nylon película de aluminio y plástico, CPP, calandrado de papel de aluminio, aglutinante y otras materias primas, como la autosuficiencia, incluso si la tecnología de nylon de gama alta se ha roto a través de los últimos años, pero el mayor costo de CPP, papel de aluminio sigue dependiendo de las importaciones, y esta es la razón clave por la que el mercado chino está ocupado por las empresas internacionales durante mucho tiempo.
DNP, Showadenko y otras empresas japonesas y coreanas, que ocupan más del 70% de la cuota de mercado mundial, han formado el monopolio de producción y tecnología en el mundo.
En la actualidad, la película de plástico de aluminio nacional se utiliza principalmente en el campo de la electrónica de consumo 3C de gama baja, la película de plástico de aluminio de gama alta de electrónica de consumo 3C y la película de plástico de aluminio de batería de paquete blando de energía utilizada por empresas internacionales para proporcionar materias primas, los productos de gama alta dependen en un alto grado de importación.
El desarrollo de vehículos de nueva energía se convertirá en una importante fuerza motriz para el auge de la industria de la película de aluminio, y existe un enorme espacio para la sustitución doméstica de la película de aluminio.
Una de las razones es que las empresas japonesas y coreanas tienen una capacidad limitada de película de plástico de aluminio existente, y la tasa de expansión es lenta, por lo que la capacidad no puede seguir el rápido desarrollo de la industria mundial de envases flexibles; al mismo tiempo, la cooperación entre las empresas japonesas y coreanas y los clientes chinos es baja, y los fabricantes chinos tienen una ventaja en la seguridad de la cadena de suministro porque son más cooperativos.
En la actualidad, cada vez son más las empresas chinas que han comenzado a diseñar la industria de la película de aluminio y plástico y a avanzar gradualmente en la tecnología de la película de aluminio y plástico.
Se entiende que mg-corona, Putailai muchas empresas están en el proceso de verificación, y en la enorme presión de la reducción de costes, los fabricantes de baterías blandas comenzó a tratar de tener una mayor ventaja de precio de los productos fabricados en China de aluminio de película de plástico.
Según los datos de la investigación, se espera que la demanda de película plástica de aluminio para baterías de litio en China supere los 200 millones de metros cuadrados en 2022, con un crecimiento interanual de más de 40%.
Mientras tanto, la tasa de localización de la película plástica de aluminio está aumentando gradualmente, y en 2022, se espera que la tasa de localización en China supere las 60%, mientras que en 2020, la tasa de localización de la película plástica de aluminio en China es inferior a 30%.
Ayan Chen
Estimados lectores, Mi trayectoria profesional comenzó con un máster en Ingeniería Electrónica, tras el cual dirigí mi atención hacia los sistemas de intercambio de baterías de litio. Como ingeniero en una renombrada empresa de baterías, no sólo he contribuido de todo corazón a varios proyectos exitosos de estaciones de intercambio de baterías, sino que también he adquirido una gran experiencia. A través de mis escritos, aspiro a compartir con usted mis conocimientos sobre el intercambio de baterías de motocicletas.
Película plástica de aluminio - no se consigue localizar los materiales de litio
La tecnología de producción de película de plástico de aluminio es mucho más difícil que la de diafragma, electrolito, materiales catódicosy es un material que aún no se ha localizado completamente en las baterías de litio.
En los últimos años, con el progreso de las empresas relacionadas en tecnología y la mejora de la capacidad de producción, la película de aluminio-plástico se ha embarcado gradualmente en el camino de la localización.
Según las distintas formas de envasado, las baterías de iones de litio pueden dividirse en 3 categorías.
Batería de litio cilíndrica con envase de acero inoxidable, batería de litio cuadrada con envase de aleación de aluminio y batería de litio de envase blando con envase de película de aluminio y plástico.
Gracias a su flexibilidad de forma y tamaño, las baterías de litio blandas pueden cumplir los requisitos de mayor densidad energética y adaptarse a la tendencia de desarrollo de baterías "más finas" y "más pequeñas".
En los últimos años, el mercado 3C de China está en auge y la fuerte demanda del mercado de vehículos de nueva energía ha llevado a un aumento continuo de la producción y venta de baterías de litio, especialmente el aumento continuo de la demanda de baterías de litio de paquete blando, y la película de plástico de aluminio como material de embalaje para baterías de litio de paquete blando ha comenzado a recibir cada vez más atención.
Esto ha proporcionado enormes oportunidades de desarrollo para las empresas chinas de películas de plástico de aluminio, y la correspondiente investigación y desarrollo tecnológico también se ha convertido en una tendencia en auge.
Composición de la estructura de la película plástica de aluminio
Los envases flexibles de película de aluminio y plástico pueden dividirse en tres capas, que se combinan entre sí mediante adhesivos.
Capa interior - capa multifuncional (grosor 40μm～80μm).
La capa interior está diseñada para el electrolito de las baterías de iones de litio y tiene un papel relativamente bueno en la estabilidad química. Como capa compuesta estable y capa de sellado térmico, se utilizan más materiales de película como polipropileno, polietileno, copolímero acrílico de etileno, polipropileno o resina polimérica reticulada iónica, que pueden mejorar la resistencia al electrolito del material de envasado y garantizar el rendimiento de la batería final y una vida útil más larga.
Capa intermedia - capa barrera (espesor 35μm ~ 40μm).
La capa intermedia de papel de aluminio recubierto de carbono es la capa de barrera, cuya función principal es impedir que el agua entre en la batería y que el electrolito se filtre desde el interior, por lo que debe tener un buen rendimiento de barrera.
Capa exterior - capa protectora (espesor 15μm～25μm).
La capa exterior se denomina capa protectora porque el material exterior utilizado tiene buena resistencia al calor (160°C ± 15°C), resistencia al desgaste, resistencia a la perforación y resistencia a la flexión, por lo que tiene una buena protección para la capa barrera.
Además, existen ciertos requisitos de imprimibilidad. Teniendo en cuenta el coste del material de la capa exterior, solemos elegir materiales de película de procesamiento de metales no ferrosos de poliéster y nailon.
Proceso de producción de películas de plástico de aluminio
En la producción, los principales procesos utilizados en la película de aluminio-plástico son el seco y el térmico.
El proceso en seco consiste en unir el aluminio y el polipropileno con adhesivo y luego sintetizar bajo presión en seco; el proceso térmico consiste en unir el aluminio y el polipropileno con espuma porosa de polipropileno y luego sintetizar bajo temperatura lenta y aumento de presión y presión en caliente.
Las principales ventajas de la película de aluminio-plástico procesada en seco son un buen rendimiento de moldeo por embutición profunda, una excelente resistencia a los cortocircuitos, pocos defectos superficiales y una rápida velocidad de fabricación, procedimientos sencillos y bajo coste.
Sin embargo, su fuerza de pelado es pequeña, y las propiedades de resistencia a los electrolitos y al agua deben garantizarse añadiendo adhesivos especiales.
La película de aluminio-plástico producida mediante el proceso térmico tiene una gran fuerza de unión entre las capas de aluminio y polipropileno, y se mejora su capacidad para evitar la disolución del electrolito y el desprendimiento de la capa superficial interna. Sin embargo, este aglutinante especialmente tratado necesita fundirse a una temperatura más alta para actuar como agente de unión.
Debido a la diferencia en el coeficiente de contracción de cada material, tiende a curvarse hacia dentro durante el enfriamiento y tiene un aspecto y un rendimiento de corte deficientes. Además, el calentamiento hace que el material sea quebradizo, su resistencia al cortocircuito es pobre y el proceso de preparación es relativamente complejo.
En resumen, el proceso de laminación en seco es más común en la preparación del proceso de película de aluminio-plástico, y la aplicación también es más amplia, como las baterías de teléfonos móviles y otras baterías que requieren un alto peso de energía, vehículos eléctricos y otras baterías de gran multiplicador, de alta capacidad de energía; la laminación térmica se utiliza generalmente sólo en 3C y otros campos que no requieren una alta capacidad de la batería.
Competencia en el mercado de las películas de aluminio y plástico
La barrera técnica de la película compuesta de aluminio y plástico para la batería de litio es muy alta, las empresas chinas en el upstream de nylon película de aluminio y plástico, CPP, calandrado de papel de aluminio, aglutinante y otras materias primas, como la autosuficiencia, incluso si la tecnología de nylon de gama alta se ha roto a través de los últimos años, pero el mayor costo de CPP, papel de aluminio sigue dependiendo de las importaciones, y esta es la razón clave por la que el mercado chino está ocupado por las empresas internacionales durante mucho tiempo.
DNP, Showadenko y otras empresas japonesas y coreanas, que ocupan más del 70% de la cuota de mercado mundial, han formado el monopolio de producción y tecnología en el mundo.
En la actualidad, la película de plástico de aluminio nacional se utiliza principalmente en el campo de la electrónica de consumo 3C de gama baja, la película de plástico de aluminio de gama alta de electrónica de consumo 3C y la película de plástico de aluminio de batería de paquete blando de energía utilizada por empresas internacionales para proporcionar materias primas, los productos de gama alta dependen en un alto grado de importación.
El desarrollo de vehículos de nueva energía se convertirá en una importante fuerza motriz para el auge de la industria de la película de aluminio, y existe un enorme espacio para la sustitución doméstica de la película de aluminio.
Una de las razones es que las empresas japonesas y coreanas tienen una capacidad limitada de película de plástico de aluminio existente, y la tasa de expansión es lenta, por lo que la capacidad no puede seguir el rápido desarrollo de la industria mundial de envases flexibles; al mismo tiempo, la cooperación entre las empresas japonesas y coreanas y los clientes chinos es baja, y los fabricantes chinos tienen una ventaja en la seguridad de la cadena de suministro porque son más cooperativos.
En la actualidad, cada vez son más las empresas chinas que han comenzado a diseñar la industria de la película de aluminio y plástico y a avanzar gradualmente en la tecnología de la película de aluminio y plástico.
Se entiende que mg-corona, Putailai muchas empresas están en el proceso de verificación, y en la enorme presión de la reducción de costes, los fabricantes de baterías blandas comenzó a tratar de tener una mayor ventaja de precio de los productos fabricados en China de aluminio de película de plástico.
Según los datos de la investigación, se espera que la demanda de película plástica de aluminio para baterías de litio en China supere los 200 millones de metros cuadrados en 2022, con un crecimiento interanual de más de 40%.
Mientras tanto, la tasa de localización de la película plástica de aluminio está aumentando gradualmente, y en 2022, se espera que la tasa de localización en China supere las 60%, mientras que en 2020, la tasa de localización de la película plástica de aluminio en China es inferior a 30%.