3C数码软包锂电池用铝塑膜产业建议书

3C数码软包锂电池用铝塑膜产业建议书

以支撑系统安全稳定高效运行为原则，合理确定电网侧储能的发展规模。建立电网侧独立储能电站容量电价机制，逐步推动储能电站参与电力市场。科学评估新型储能输变电设施投资替代效益，探索将电网替代性储能设施成本收益纳入输配电价回收。健全技术创新体系加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的绿色储能技术创新体系，强化新型储能研发创新平台的跟踪和管理。支持相关企业、科研机构、高等院校等持续开展新型储能技术创新、应用布局、商业模式、政策机制、标准体系等方面的研究工作，加强对新型储能行业发展的科学决策支撑。新型储能基本原则（一）统筹规划，因地制宜强化顶层设计，突出科学引领作用，加强与能源相关规划衔接，统筹新型储能产业上下游发展。针对各类应用场景，因地制宜多元化发展，优化新型储能建设布局。（二）创新引领，示范先行以揭榜挂帅等方式加强关键技术装备研发，分类开展示范应用。加快推动商业模式和体制机制创新，在重点地区先行先试。推动技术革新、产业升级、成本下降，有效支撑新型储能产业市场化可持续发展。（三）市场主导，有序发展明确新型储能独立市场地位，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，更好发挥作用，完善市场化交易机制，丰富新型储能参与的交易品种，健全配套市场规则和监督规范，推动新型储能有序发展。（四）立足安全，规范管理加强新型储能安全风险防范，明确新型储能产业链各环节安全责任主体，建立健全新型储能技术标准、管理、监测、评估体系，保障新型储能项目建设运行的全过程安全。铝塑膜行业技术水平及特点铝塑膜是与电池的内部材料直接连在一起的，电解液会浸润到铝塑膜的内层，因此，其性能的要求直接影响到电池的各项性能。（一）铝塑膜行业产品性能特点锂电池对阻隔性能的要求十分苛刻，成品电池暴露在有一定湿度的大气环境中，空气中的水分对包装材料有渗透作用，会直接影响到电池的循环寿命，因此软包锂电池用铝塑膜要求具有极高的阻水阻氧性能，一方面，铝塑膜通过对水、氧的阻隔来保护电池的内容物，一旦电池中的水、氧达到一定的程度，锂电池的容量就会变小，电池发生鼓气，导致其循环寿命下降和其它电化学性能有不同程度的降低，情况严重时甚至会使电池失效；另一方面，铝塑膜中的有些有机物可能溶解于电解液中产生化学反应，会破坏电池的性能，或者电解液中的某些成分被铝塑膜的内层材料所溶胀而改变电解液的混合比例，也会影响电池的性能。锂电池对高温非常敏感，一般使用温度低于60°C，这就要求铝塑膜的内层热封材料在热封强度足够的情况下，热封温度越低越好。同时，为了保证电池的密封性，又要求其热封强度不能小于35N/15mm，高温热封时间也要求一般不超过3s，以防止热辐射和热传导对电芯起到破坏作用。此外，铝塑膜的内层材料还要求具有一定的耐高温抗污染热封性能。锂电池电芯一般是通过厚度为50~100μm、宽度为2~6mm的金属箔（铝和铜或铝和镍）作为正负电极与铝塑膜的内层材料严密热封后引出，在热压封口时，由于金属电极比其他地方凸起，受到压力较大，如果铝塑膜的内层材料不具有耐高温热封性能，金属电极就很容易被压到铝塑膜中间的铝箔层上造成短路或接触不良现象。同样，电芯在第二次热压侧封时，铝塑膜的内层热封材料上会粘附有电解液，这就要求内层材料具有良好的抗污染高强度热封的性能，在热封面被电解液污染的情况下，仍能保持至少35N/15mm的热封强度。由于锂电池在长期使用的过程中，不允许发生电解液渗漏现象。这就要求铝塑膜的内层材料与电解液接触时，既不能与电解液起作用，同时又须具有足够强的耐酸腐蚀性能。目前锂电池所使用的电解液多是由多种酯组成有机电解液，其中的电解质锂盐在水分存在的情况下会分解成酸性极强的氢氟酸，具有极强的腐蚀性，同时根据相似相溶原理，酯类有机物对多数热封性材料也具有可溶胀性。若内层热封材料被电解液溶解，所溶解的成分将发生化学反应而产生气体，使电池发生鼓气；若内层热封材料被电解液溶胀，将改变电解液的浓度或成分比例而影响电芯的性能；若内层热封材料被电解质水解产生的氢氟酸所腐蚀，将会影响内层材料之间封口的严密、内层材料与铝箔的粘结复合，进而影响整个电池包装材料的阻隔性能。锂电池的包装方式一般有成型包装和非成型包装两种，成型包装即盒式包装方式，这种包装方式首先是要将包装材料冲成盒式形状，盒子的深度视电池而定，在成型过程中，包装材料会有延伸和流动。由于铝塑膜为多层材料的复合，这就要求不同复合膜层之间均具有较高的复合强度，以保证在材料延伸、流动时各膜层之间的牢固粘合，避免在成型生产和装配过程中发生层间的分离；同时，铝箔与内层材料之间的层间复合强度大小又直接影响电池的密封性，所以也要求经过长期电解液的浸泡和氢氟酸的侵蚀，复合膜内层材料与铝箔之间不会发生层间复合强度下降，导致各层材料之间发生剥离脱层的现象，从而影响到电池的阻隔性能，最终破坏整个电池包装。锂电池大容量、异型化是发展趋势。在这样的趋势下，锂电池的生产过程对封装材料的柔韧性提出较高的要求，现应用较广泛的冷压成型的包装方式对铝塑膜的延展性也提出了较高的要求。由于在生产的过程中，不可避免地存在牵引、拉伸，要求铝塑膜具有一定的柔韧性；由于在冲压成型过程中，铝塑膜要有一定的延伸、流动，要求铝塑膜不仅各层材料之间的复合强度要高，而且铝塑膜整体必须具有一定的延展性。如果铝塑膜整体的柔韧性不够，在生产过程中就会发生变形；如果铝塑膜的延展性不够，在冲压成型时就会导致细微的裂痕甚至破裂，而整体材料的柔韧性及延展性存在着各种复杂的影响因素，包括对各层材料自身的柔韧性、延展性的要求以及复合协同效应的影响。使用过程中的安全性保障对铝塑膜的机械强度也提出了较高的要求。（二）铝塑膜行业制备工艺水平铝塑膜的制备工艺主要有干法和热法两种。干法工艺采用PP（聚丙烯）层和阻透层中间加胶粘剂直接复合，无需高温处理。热法工艺是阻透层和PP层之间用MPP（改性聚丙烯）熔融挤出并在一定温度下压合合成。两种制备方法中，干法具有更佳的冲深成型、防短路性能；热法在耐电解液与抗水性能上具有相对优势。影响铝塑膜行业发展的机遇与挑战（一）铝塑膜行业面临的机遇锂电池作为可持续发展新能源的代表，在3C数码、动力、储能等领域不断加速渗透。软包电池作为锂电池技术中的一种，由于包装轻型化，在3C数码市场占据了主要份额；在动力市场，软包电池也凭借安全性和能量密度优势，越来越被下游电池厂商所重视；同时，软包电池凭借叠片工艺、能量密度高以及凝胶态封装技术等优势，未来有望在固态电池领域发展应用。近年来，国家相关部门相继出台了新能源产业相关法规和政策，为我国新能源产业的发展提供了良好的外部环境，有利于国内锂电池材料行业在更高的起点上与国际同行竞争。作为我国锂电池产业链的一环，铝塑膜行业也将迎来高速发展期。在双碳经济、绿色发展的驱动下，以节能降耗、清洁环保为导向的新能源、新动力的发展趋势和速度日益强劲。软包电池在电动汽车、电动自行车和电动工具等领域的加速推广应用，有利于改善能源结构，增加清洁能源，减少碳排放量，改善环境。目前，我国锂电池产业除铝塑膜外皆实现了国产化，随着锂电行业的高速发展以及应用范围的不断增加，我国锂电池厂商降本以及异形电池、水冷系统、超高冲深等行业技术发展需求将进一步推动铝塑膜产业加速进程。（二）铝塑膜行业面临的挑战近年来，我国锂电行业技术水平快速进步，已在国际市场上占据了一席之地。然而，由于锂电池软包材料的原料供应长期依赖进口，其研发涉及到一系列基础学科和尖端技术手段，需要较长时间的经验积累、人员积累和技术积累。同时，3C消费电子领域和电动车及新能源领域对锂电池性能的要求日益提高，软包锂电池材料生产企业必须通过不断研发以应对市场变化，如果企业不能持续进行产品性能改进或通过工艺改进降低生产成本，则将面临被市场淘汰的风险。合理疏导新型储能成本（一）加大新能源+储能支持力度在新能源装机占比高、系统调峰运行压力大的地区，积极引导新能源电站以市场化方式配置新型储能。对于配套建设新型储能或以共享模式落实新型储能的新能源发电项目，结合储能技术水平和系统效益，可在竞争性配置、项目核准、并网时序、保障利用小时数、电力服务补偿考核等方面优先考虑。（二）完善电网侧储能价格疏导机制以支撑系统安全稳定高效运行为原则，合理确定电网侧储能的发展规模。建立电网侧独立储能电站容量电价机制，逐步推动储能电站参与电力市场。科学评估新型储能输变电设施投资替代效益，探索将电网替代性储能设施成本收益纳入输配电价回收。（三）完善鼓励用户侧储能发展的价格机制加快落实分时电价政策，建立尖峰电价机制，拉大峰谷价差，引导电力市场价格向用户侧传导，建立与电力现货市场相衔接的需求侧响应补偿机制，增加用户侧储能的收益渠道。鼓励用户采用储能技术减少接入电力系统的增容投资，发挥储能在减少配电网基础设施投资上的积极作用。加大关键技术装备研发力度（一）推动多元化技术开发开展钠离子电池、新型锂离子电池、铅炭电池、液流电池、压缩空气、氢（氨）储能、热（冷）储能等关键核心技术、装备和集成优化设计研究，集中攻关超导、超级电容等储能技术，研发储备液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池等新一代高能量密度储能技术。（二）突破全过程安全技术突破电池本质安全控制、电化学储能系统安全预警、系统多级防护结构及关键材料、高效灭火及防复燃、储能电站整体安全性设计等关键技术，支撑大规模储能电站安全运行。突破储能电池循环寿命快速检测和老化状态评价技术，研发退役电池健康评估、分选、修复等梯次利用相关技术，研究多元新型储能接入电网系统的控制保护与安全防御技术。（三）创新智慧调控技术集中攻关规模化储能系统集群智能协同控制关键技术，开展分布式储能系统协同聚合研究，着力破解高比例新能源接入带来的电网控制难题。依托大数据、云计算、人工智能、区块链等技术，开展储能多功能复用、需求侧响应、虚拟电厂、云储能、市场化交易等领域关键技术研究。拓展新型储能商业模式（一）探索推广共享储能模式鼓励新能源电站以自建、租用或购买等形式配置储能，发挥储能一站多用的共享作用。积极支持各类主体开展共享储能、云储能等创新商业模式的应用示范，试点建设共享储