리튬 배터리 산업 체인의 업스트림 재료에서 캡슐화 역할을하는 알루미늄 플라스틱 필름은 소프트 팩 배터리의 핵심 재료라고 할 수 있으며 총 재료 비용의 10-20%를 차지합니다.
목차
알루미늄 플라스틱 필름 생산 기술은 다이어프램, 전해질보다 훨씬 더 어렵습니다, 음극 재료는 아직 리튬 배터리에서 완전히 국산화되지 않은 소재입니다.
최근 몇 년 동안 관련 기업의 기술 발전과 생산 능력 향상으로 알루미늄 플라스틱 필름은 점차 현지화의 길에 접어 들었습니다.
리튬 이온 배터리는 포장 형태에 따라 크게 3가지로 나눌 수 있습니다.
스테인리스 스틸 패키지의 원통형 리튬 배터리, 알루미늄 합금 패키지의 정사각형 리튬 배터리, 알루미늄 플라스틱 필름 패키지의 소프트 패키지 리튬 배터리입니다.
소프트 팩 리튬 배터리는 모양과 크기가 유연하기 때문에 더 높은 에너지 밀도의 요구 사항을 충족하고 "더 얇고" "더 작은" 배터리의 개발 추세에 적응할 수 있습니다.
최근 몇 년 동안 중국의 3C 시장이 호황을 누리고 있으며 신 에너지 자동차 시장의 강력한 다운 스트림 수요로 인해 리튬 배터리 생산 및 판매가 지속적으로 증가하고 있으며 특히 소프트 팩 리튬 배터리에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있으며 소프트 팩 리튬 배터리의 포장재로서 알루미늄 플라스틱 필름이 점점 더 많은 관심을 받기 시작했습니다.
이는 중국 알루미늄 플라스틱 필름 기업에 엄청난 발전 기회를 제공했으며 해당 기술 연구 개발도 호황을 누리고 있습니다.
알루미늄 플라스틱 필름 구조 구성
알루미늄-플라스틱 필름 연포장은 세 개의 레이어로 나눌 수 있으며, 레이어는 접착제를 통해 서로 결합됩니다.
내부 레이어 - 다기능 레이어(두께 40μm~80μm)
내부 층은 리튬 이온 배터리의 전해질을 위해 설계되었으며 화학적 안정성에서 비교적 좋은 역할을 합니다. 안정적인 복합 층과 열 밀봉 층으로 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌 아크릴 공중합체, 폴리프로필렌 또는 이온 가교 폴리머 수지와 같은 더 많은 필름 재료가 사용되어 포장 재료의 전해질 저항을 개선하고 최종 배터리의 성능과 더 긴 서비스 수명을 보장 할 수 있습니다.
중간층 - 배리어 레이어(두께 35μm ~ 40μm)
의 중간 레이어 탄소 코팅 알루미늄 호일 는 배터리 내부로 물이 들어오는 것을 차단하고 전해액이 외부로 새어나가는 것을 막는 역할을 하는 차단막으로, 우수한 차단 성능을 갖춰야 합니다.
외부 레이어 - 보호 레이어(두께 15μm~25μm)
외부 레이어를 보호 레이어라고 부르는 이유는 사용된 외부 소재가 내열성(160°C ± 15°C), 내마모성, 내천공성, 내굴곡성이 우수하여 차단층을 잘 보호해 주기 때문입니다.
또한 인쇄 가능성에 대한 특정 요구 사항이 있습니다. 외부 레이어 소재의 비용을 고려하여 일반적으로 폴리에스테르와 나일론 비철금속 가공 필름 소재를 선택합니다.
알루미늄 플라스틱 필름 생산 공정
생산 과정에서 알루미늄 플라스틱 필름에 사용되는 주요 공정은 건식 및 열처리 공정입니다.
건식 공정은 알루미늄과 폴리프로필렌을 접착제로 결합한 후 건식 압력 하에서 합성하는 것이고, 열 공정은 알루미늄과 폴리프로필렌을 다공성 폼으로 결합한 후 느린 온도와 압력 상승 및 고온 압력 하에서 합성하는 것입니다.
건식 공정 알루미늄-플라스틱 필름의 주요 장점은 우수한 딥 드로잉 성형 성능, 우수한 내단락성, 표면 결함이 적고 제조 속도가 빠르며 절차가 간단하고 비용이 저렴하다는 점입니다.
그러나 박리력이 작고 특수 접착제를 추가하여 전해질 저항성 및 방수 특성을 보장해야 합니다.
열 공정을 통해 생산된 알루미늄-플라스틱 필름은 알루미늄과 폴리프로필렌 층 사이의 결합력이 크고 전해질 용해 및 내부 표면층의 박리 방지 기능이 향상됩니다. 그러나 이 특수 처리된 바인더는 접착제로서 역할을 하기 위해 더 높은 온도에서 녹여야 합니다.
각 재료의 수축 계수 차이로 인해 냉각 중에 안쪽으로 말리는 경향이 있으며 외관과 절단 성능이 좋지 않습니다. 또한 가열로 인해 재료가 부서지기 쉽고 단락 저항이 좋지 않으며 준비 과정이 상대적으로 복잡합니다.
요약하면, 건식 라미네이션 공정은 알루미늄-플라스틱 필름 공정 준비에서 더 일반적이며 휴대폰 배터리 및 고에너지 중량이 필요한 기타 배터리, 전기 자동차 및 기타 대형 승수, 고용량 전원 배터리와 같은 응용 분야도 더 광범위하며 열 라미네이션은 일반적으로 높은 배터리 용량이 필요하지 않은 3C 및 기타 분야에서만 사용됩니다.
알루미늄-플라스틱 필름 경쟁 시장
리튬 배터리용 알루미늄-플라스틱 복합 필름의 기술 장벽은 매우 높고, 알루미늄-플라스틱 필름 나일론, CPP, 캘린더링 알루미늄 호일, 바인더 및 기타 원료의 업스트림에있는 중국 기업은 최근 몇 년 동안 고급 나일론 기술이 돌파되었지만 CPP, 알루미늄 호일의 높은 비용은 여전히 수입에 의존하고 있으며 이것이 중국 시장이 오랫동안 국제 기업에 의해 점령되는 핵심 이유입니다.
DNP, 쇼와덴코 등 일본과 한국 기업이 세계 시장 점유율 70% 이상을 차지하며 세계 생산 및 기술 독점을 형성하고 있습니다.
현재 국내 알루미늄 플라스틱 필름은 주로 저가형 3C 가전 분야, 고급형 3C 가전 알루미늄 플라스틱 필름 및 국제 기업에서 원자재를 제공하는 데 사용되는 파워 소프트 팩 배터리 알루미늄 플라스틱 필름, 고급 제품은 높은 수준의 수입에 의존합니다.
신에너지 자동차의 개발은 알루미늄 필름 산업 붐의 중요한 원동력이 될 것이며, 알루미늄 필름의 국내 대체 공간은 매우 넓습니다.
그 이유 중 하나는 일본과 한국 기업은 기존 알루미늄 플라스틱 필름의 생산 능력이 제한되어 있고 확장 속도가 느려 글로벌 연포장 산업의 빠른 발전을 따라갈 수 없으며, 동시에 일본과 한국 기업과 중국 고객 간의 협력이 낮고 중국 제조업체가 더 협력적이어서 공급망 보안에서 우위를 점하고 있기 때문입니다.
현재 점점 더 많은 중국 기업들이 알루미늄 플라스틱 필름 산업을 배치하기 시작했으며 점차 알루미늄 플라스틱 필름 기술의 발전과 돌파구를 마련하고 있습니다.
MG-크라운, 푸타이라이 많은 회사가 검증 과정에 있으며, 비용 절감의 엄청난 압력으로 소프트 팩 배터리 제조업체는 중국산 알루미늄 플라스틱 필름 제품의 가격 우위를 더 많이 확보하기 위해 노력하기 시작했습니다.
연구 데이터에 따르면 중국의 리튬 배터리용 알루미늄 플라스틱 필름 수요는 2022년에 2억 평방미터를 초과하여 전년 대비 40% 이상 성장할 것으로 예상됩니다.
한편, 알루미늄 플라스틱 필름의 국산화율은 점차 증가하고 있으며 2022년 중국 내 국산화율은 60%를 초과할 것으로 예상되는 반면 2020년 중국 내 알루미늄 플라스틱 필름의 국산화율은 30% 미만입니다.
아얀 첸
독자 여러분, 저는 전자공학 석사 학위를 취득한 후 리튬 배터리 스왑 시스템에 집중하기 시작했습니다. 유명 배터리 회사의 엔지니어로서 저는 여러 성공적인 배터리 스와핑 스테이션 프로젝트에 전심으로 기여했을 뿐만 아니라 풍부한 경험을 쌓았습니다. 이 글을 통해 오토바이 배터리 스와핑에 대한 인사이트와 지식을 여러분과 공유하고자 합니다.
알루미늄 플라스틱 필름 - 리튬 소재의 국산화를 달성하지 못함
알루미늄 플라스틱 필름 생산 기술은 다이어프램, 전해질보다 훨씬 더 어렵습니다, 음극 재료는 아직 리튬 배터리에서 완전히 국산화되지 않은 소재입니다.
최근 몇 년 동안 관련 기업의 기술 발전과 생산 능력 향상으로 알루미늄 플라스틱 필름은 점차 현지화의 길에 접어 들었습니다.
리튬 이온 배터리는 포장 형태에 따라 크게 3가지로 나눌 수 있습니다.
스테인리스 스틸 패키지의 원통형 리튬 배터리, 알루미늄 합금 패키지의 정사각형 리튬 배터리, 알루미늄 플라스틱 필름 패키지의 소프트 패키지 리튬 배터리입니다.
소프트 팩 리튬 배터리는 모양과 크기가 유연하기 때문에 더 높은 에너지 밀도의 요구 사항을 충족하고 "더 얇고" "더 작은" 배터리의 개발 추세에 적응할 수 있습니다.
최근 몇 년 동안 중국의 3C 시장이 호황을 누리고 있으며 신 에너지 자동차 시장의 강력한 다운 스트림 수요로 인해 리튬 배터리 생산 및 판매가 지속적으로 증가하고 있으며 특히 소프트 팩 리튬 배터리에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있으며 소프트 팩 리튬 배터리의 포장재로서 알루미늄 플라스틱 필름이 점점 더 많은 관심을 받기 시작했습니다.
이는 중국 알루미늄 플라스틱 필름 기업에 엄청난 발전 기회를 제공했으며 해당 기술 연구 개발도 호황을 누리고 있습니다.
알루미늄 플라스틱 필름 구조 구성
알루미늄-플라스틱 필름 연포장은 세 개의 레이어로 나눌 수 있으며, 레이어는 접착제를 통해 서로 결합됩니다.
내부 레이어 - 다기능 레이어(두께 40μm~80μm)
내부 층은 리튬 이온 배터리의 전해질을 위해 설계되었으며 화학적 안정성에서 비교적 좋은 역할을 합니다. 안정적인 복합 층과 열 밀봉 층으로 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌 아크릴 공중합체, 폴리프로필렌 또는 이온 가교 폴리머 수지와 같은 더 많은 필름 재료가 사용되어 포장 재료의 전해질 저항을 개선하고 최종 배터리의 성능과 더 긴 서비스 수명을 보장 할 수 있습니다.
중간층 - 배리어 레이어(두께 35μm ~ 40μm)
의 중간 레이어 탄소 코팅 알루미늄 호일 는 배터리 내부로 물이 들어오는 것을 차단하고 전해액이 외부로 새어나가는 것을 막는 역할을 하는 차단막으로, 우수한 차단 성능을 갖춰야 합니다.
외부 레이어 - 보호 레이어(두께 15μm~25μm)
외부 레이어를 보호 레이어라고 부르는 이유는 사용된 외부 소재가 내열성(160°C ± 15°C), 내마모성, 내천공성, 내굴곡성이 우수하여 차단층을 잘 보호해 주기 때문입니다.
또한 인쇄 가능성에 대한 특정 요구 사항이 있습니다. 외부 레이어 소재의 비용을 고려하여 일반적으로 폴리에스테르와 나일론 비철금속 가공 필름 소재를 선택합니다.
알루미늄 플라스틱 필름 생산 공정
생산 과정에서 알루미늄 플라스틱 필름에 사용되는 주요 공정은 건식 및 열처리 공정입니다.
건식 공정은 알루미늄과 폴리프로필렌을 접착제로 결합한 후 건식 압력 하에서 합성하는 것이고, 열 공정은 알루미늄과 폴리프로필렌을 다공성 폼으로 결합한 후 느린 온도와 압력 상승 및 고온 압력 하에서 합성하는 것입니다.
건식 공정 알루미늄-플라스틱 필름의 주요 장점은 우수한 딥 드로잉 성형 성능, 우수한 내단락성, 표면 결함이 적고 제조 속도가 빠르며 절차가 간단하고 비용이 저렴하다는 점입니다.
그러나 박리력이 작고 특수 접착제를 추가하여 전해질 저항성 및 방수 특성을 보장해야 합니다.
열 공정을 통해 생산된 알루미늄-플라스틱 필름은 알루미늄과 폴리프로필렌 층 사이의 결합력이 크고 전해질 용해 및 내부 표면층의 박리 방지 기능이 향상됩니다. 그러나 이 특수 처리된 바인더는 접착제로서 역할을 하기 위해 더 높은 온도에서 녹여야 합니다.
각 재료의 수축 계수 차이로 인해 냉각 중에 안쪽으로 말리는 경향이 있으며 외관과 절단 성능이 좋지 않습니다. 또한 가열로 인해 재료가 부서지기 쉽고 단락 저항이 좋지 않으며 준비 과정이 상대적으로 복잡합니다.
요약하면, 건식 라미네이션 공정은 알루미늄-플라스틱 필름 공정 준비에서 더 일반적이며 휴대폰 배터리 및 고에너지 중량이 필요한 기타 배터리, 전기 자동차 및 기타 대형 승수, 고용량 전원 배터리와 같은 응용 분야도 더 광범위하며 열 라미네이션은 일반적으로 높은 배터리 용량이 필요하지 않은 3C 및 기타 분야에서만 사용됩니다.
알루미늄-플라스틱 필름 경쟁 시장
리튬 배터리용 알루미늄-플라스틱 복합 필름의 기술 장벽은 매우 높고, 알루미늄-플라스틱 필름 나일론, CPP, 캘린더링 알루미늄 호일, 바인더 및 기타 원료의 업스트림에있는 중국 기업은 최근 몇 년 동안 고급 나일론 기술이 돌파되었지만 CPP, 알루미늄 호일의 높은 비용은 여전히 수입에 의존하고 있으며 이것이 중국 시장이 오랫동안 국제 기업에 의해 점령되는 핵심 이유입니다.
DNP, 쇼와덴코 등 일본과 한국 기업이 세계 시장 점유율 70% 이상을 차지하며 세계 생산 및 기술 독점을 형성하고 있습니다.
현재 국내 알루미늄 플라스틱 필름은 주로 저가형 3C 가전 분야, 고급형 3C 가전 알루미늄 플라스틱 필름 및 국제 기업에서 원자재를 제공하는 데 사용되는 파워 소프트 팩 배터리 알루미늄 플라스틱 필름, 고급 제품은 높은 수준의 수입에 의존합니다.
신에너지 자동차의 개발은 알루미늄 필름 산업 붐의 중요한 원동력이 될 것이며, 알루미늄 필름의 국내 대체 공간은 매우 넓습니다.
그 이유 중 하나는 일본과 한국 기업은 기존 알루미늄 플라스틱 필름의 생산 능력이 제한되어 있고 확장 속도가 느려 글로벌 연포장 산업의 빠른 발전을 따라갈 수 없으며, 동시에 일본과 한국 기업과 중국 고객 간의 협력이 낮고 중국 제조업체가 더 협력적이어서 공급망 보안에서 우위를 점하고 있기 때문입니다.
현재 점점 더 많은 중국 기업들이 알루미늄 플라스틱 필름 산업을 배치하기 시작했으며 점차 알루미늄 플라스틱 필름 기술의 발전과 돌파구를 마련하고 있습니다.
MG-크라운, 푸타이라이 많은 회사가 검증 과정에 있으며, 비용 절감의 엄청난 압력으로 소프트 팩 배터리 제조업체는 중국산 알루미늄 플라스틱 필름 제품의 가격 우위를 더 많이 확보하기 위해 노력하기 시작했습니다.
연구 데이터에 따르면 중국의 리튬 배터리용 알루미늄 플라스틱 필름 수요는 2022년에 2억 평방미터를 초과하여 전년 대비 40% 이상 성장할 것으로 예상됩니다.
한편, 알루미늄 플라스틱 필름의 국산화율은 점차 증가하고 있으며 2022년 중국 내 국산화율은 60%를 초과할 것으로 예상되는 반면 2020년 중국 내 알루미늄 플라스틱 필름의 국산화율은 30% 미만입니다.