“鉴于当前铝塑膜制作工艺的繁复，以及未来铝塑膜发展的各项需求，铝塑膜生产过程中的自动化、集成化将成为一种趋势。”在日前举行的第七届动力电池应用国际峰会(CBIS2022)上，江西明冠锂膜技术有限公司执行董事李成利，在其主题为《集成化工艺在铝塑膜产业化过程的应用》演讲中如是说。

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传统铝塑膜工艺现状

　　通常来说，某种产品的技术工艺，源于产品本身的结构和特性的需求。李成利介绍，铝塑膜的结构由四层薄膜AL、PA、PP、PET所组成。因为某些特性的需求，比如铝箔为了保证复合后的粘结性，在复合工艺之前需要对其进行处理。所以，四层薄膜和铝箔的处理需要四到五道工序。如果加上后面的固化和分切，铝塑膜制作至少要七到八道工序才能完成。

　　之所以造成目前这种工序繁冗的局面，李成利指出，主要是因为铝塑膜国产化之后，实际上仍都是基于传统的设备、传统的工艺，以及周围相近产品的思路设计的。因此，虽然目前的工艺能满足现有客户大部分产品的需求，但是稳定性需要提高。这是目前铝塑膜工艺的一个现状。

　　“在配料段，大部分仍采用半自动化为主的方式，而在涂布段，为了实现铝箔的脱脂、钝化过程，大部分采用水洗钝化工艺”。李成利介绍，从结构来讲，四层薄膜都是通过胶黏剂一层一层涂布叠加复合，这种工艺的优点是可依托现有的设备、现有的工艺，打样周期相对短，便于工艺摸索。但缺点比较明显，因为四层薄膜需要多层叠构，整个工序反复，加工成本高，劳动强度比较大。

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应用扩展对性能要求提高

　　铝塑膜是锂电池中最后一个仍未大规模国产化的关键材料。李成利表示，首先从材料的开发端来看，国产铝塑膜力争提升材料的各项指标，使其能够等同或者超越进口材料，以使得产品具有生命力和竞争力，所以整个开发周期也比较长。

　　从材料的应用端来看，因为铝塑膜的国产化时间比较短，所以数据累积并不充分，“实质性进展的速度，并没有因为国内的短缺而加速”。李成利指出，在保证性能情况下，价格虽然相对于进口材料大幅度下降，但是也不及终端的预期，所以这也制约了铝塑膜国产化进程。

　　虽然如此，整体而言国产铝塑膜的成绩还是令人欣喜的。“历经几年的努力，国产化铝塑膜出现了大的转变。从咱们的移动电源、储能，到现在的乘用车等方面都取得了不错的进展。”李成利说道，同时应用面的拓展对铝塑膜的性能，也提出了各方面的改进需求，主要是：性能稳定、质量高、满足定制化的需求、满足加工性的需求。

　　李成利表示，从技术上讲，铝塑膜品质的稳定性，源自于材料端和过程端两方面。选择合适的材料是保障铝塑膜性能稳定的基础。而稳定的材料，同样需要稳定的制造工艺，稳定的过程和稳定的自动化设备。所以要实现稳定，制造过程的简单化和设备的集成化，成为了必不可少的条件。

　　据悉，铝塑膜是在1999年由日本昭和电工和索尼共同研发的材料，现有的材料结构和技术标准大多都沿用了初期的设计标准。李成利指出，随着电池应用领域的拓展，包括电池本身安全性设计等需求，使得原有的技术指标需要做进一步的提升。另外在加工制造方面，也需要改进。

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集成化工艺的优势明显

　　集成化制造是铝塑膜产业化趋势。为了实现连续化的生产，满足配料的过程，未来手动操作或者半自动化的方式，逐步将会被全自动的在线配料、自动供料或者是在线监测的方式取代。李成利指出，这既能满足规模化生产的需求和配料稳定性的需求，在产品的稳定性方面也将会起到很好的保障性作用。

　　当然，这类设备的缺点也比较明显，那就是自动化设备的投资成本增加，小批量生产时，物料切换不方便。

　　“整个铝塑膜制作工艺的核心是涂布段，铝塑膜整个集成化的程度就决定了产品的品质。”李成利指出，通过工艺集成化后，减少了物料周转的次数，工艺缩短，重复性加强，能耗减少，劳动强度降低。设备的占地面积也少，效率提高。缺点就是，设备的自动化程度要求很高，单机的投入成本也比较高。

　　此外，明冠设计了另一套工艺思路，从物料直接向产品的转变。全面完成了双面涂布和四层薄膜的叠加工艺。通过全过程的优化，实现了物料和产品的直接转换，中间没有物料的周转，减少了场地和设备投资，降低了整体运营成本。

　　“鉴于目前铝塑膜的工艺特点，及电池对铝塑膜的稳定性及可靠性需求，高度集成将成为未来铝塑膜工艺的发展方向，通过高度集成后的材料在一致性方面更具有可靠性，电池规模化生产的稳定性也定将从中受益”李成利总结。