3C數(shù)碼軟包鋰電池用鋁塑膜產(chǎn)業(yè)建議書

3C數(shù)碼軟包鋰電池用鋁塑膜產(chǎn)業(yè)建議書

以支撐系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運(yùn)行為原則，合理確定電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的發(fā)展規(guī)模。建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站容量電價(jià)機(jī)制，逐步推動(dòng)儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)?？茖W(xué)評(píng)估新型儲(chǔ)能輸變電設(shè)施投資替代效益，探索將電網(wǎng)替代性儲(chǔ)能設(shè)施成本收益納入輸配電價(jià)回收。健全技術(shù)創(chuàng)新體系加快建立以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的綠色儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新體系，強(qiáng)化新型儲(chǔ)能研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)的跟蹤和管理。支持相關(guān)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高等院校等持續(xù)開展新型儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用布局、商業(yè)模式、政策機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)體系等方面的研究工作，加強(qiáng)對(duì)新型儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的科學(xué)決策支撐。新型儲(chǔ)能基本原則（一）統(tǒng)籌規(guī)劃，因地制宜強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)，突出科學(xué)引領(lǐng)作用，加強(qiáng)與能源相關(guān)規(guī)劃銜接，統(tǒng)籌新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)上下游發(fā)展。針對(duì)各類應(yīng)用場(chǎng)景，因地制宜多元化發(fā)展，優(yōu)化新型儲(chǔ)能建設(shè)布局。（二）創(chuàng)新引領(lǐng)，示范先行以揭榜掛帥等方式加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)，分類開展示范應(yīng)用。加快推動(dòng)商業(yè)模式和體制機(jī)制創(chuàng)新，在重點(diǎn)地區(qū)先行先試。推動(dòng)技術(shù)革新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、成本下降，有效支撐新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化可持續(xù)發(fā)展。（三）市場(chǎng)主導(dǎo)，有序發(fā)展明確新型儲(chǔ)能獨(dú)立市場(chǎng)地位，充分發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用，更好發(fā)揮作用，完善市場(chǎng)化交易機(jī)制，豐富新型儲(chǔ)能參與的交易品種，健全配套市場(chǎng)規(guī)則和監(jiān)督規(guī)范，推動(dòng)新型儲(chǔ)能有序發(fā)展。（四）立足安全，規(guī)范管理加強(qiáng)新型儲(chǔ)能安全風(fēng)險(xiǎn)防范，明確新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)安全責(zé)任主體，建立健全新型儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理、監(jiān)測(cè)、評(píng)估體系，保障新型儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)行的全過程安全。鋁塑膜行業(yè)技術(shù)水平及特點(diǎn)鋁塑膜是與電池的內(nèi)部材料直接連在一起的，電解液會(huì)浸潤(rùn)到鋁塑膜的內(nèi)層，因此，其性能的要求直接影響到電池的各項(xiàng)性能。（一）鋁塑膜行業(yè)產(chǎn)品性能特點(diǎn)鋰電池對(duì)阻隔性能的要求十分苛刻，成品電池暴露在有一定濕度的大氣環(huán)境中，空氣中的水分對(duì)包裝材料有滲透作用，會(huì)直接影響到電池的循環(huán)壽命，因此軟包鋰電池用鋁塑膜要求具有極高的阻水阻氧性能，一方面，鋁塑膜通過對(duì)水、氧的阻隔來保護(hù)電池的內(nèi)容物，一旦電池中的水、氧達(dá)到一定的程度，鋰電池的容量就會(huì)變小，電池發(fā)生鼓氣，導(dǎo)致其循環(huán)壽命下降和其它電化學(xué)性能有不同程度的降低，情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺姵厥?；另一方面，鋁塑膜中的有些有機(jī)物可能溶解于電解液中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，會(huì)破壞電池的性能，或者電解液中的某些成分被鋁塑膜的內(nèi)層材料所溶脹而改變電解液的混合比例，也會(huì)影響電池的性能。鋰電池對(duì)高溫非常敏感，一般使用溫度低于60°C，這就要求鋁塑膜的內(nèi)層熱封材料在熱封強(qiáng)度足夠的情況下，熱封溫度越低越好。同時(shí)，為了保證電池的密封性，又要求其熱封強(qiáng)度不能小于35N/15mm，高溫?zé)岱鈺r(shí)間也要求一般不超過3s，以防止熱輻射和熱傳導(dǎo)對(duì)電芯起到破壞作用。此外，鋁塑膜的內(nèi)層材料還要求具有一定的耐高溫抗污染熱封性能。鋰電池電芯一般是通過厚度為50~100μm、寬度為2~6mm的金屬箔（鋁和銅或鋁和鎳）作為正負(fù)電極與鋁塑膜的內(nèi)層材料嚴(yán)密熱封后引出，在熱壓封口時(shí)，由于金屬電極比其他地方凸起，受到壓力較大，如果鋁塑膜的內(nèi)層材料不具有耐高溫?zé)岱庑阅埽饘匐姌O就很容易被壓到鋁塑膜中間的鋁箔層上造成短路或接觸不良現(xiàn)象。同樣，電芯在第二次熱壓側(cè)封時(shí)，鋁塑膜的內(nèi)層熱封材料上會(huì)粘附有電解液，這就要求內(nèi)層材料具有良好的抗污染高強(qiáng)度熱封的性能，在熱封面被電解液污染的情況下，仍能保持至少35N/15mm的熱封強(qiáng)度。由于鋰電池在長(zhǎng)期使用的過程中，不允許發(fā)生電解液滲漏現(xiàn)象。這就要求鋁塑膜的內(nèi)層材料與電解液接觸時(shí)，既不能與電解液起作用，同時(shí)又須具有足夠強(qiáng)的耐酸腐蝕性能。目前鋰電池所使用的電解液多是由多種酯組成有機(jī)電解液，其中的電解質(zhì)鋰鹽在水分存在的情況下會(huì)分解成酸性極強(qiáng)的氫氟酸，具有極強(qiáng)的腐蝕性，同時(shí)根據(jù)相似相溶原理，酯類有機(jī)物對(duì)多數(shù)熱封性材料也具有可溶脹性。若內(nèi)層熱封材料被電解液溶解，所溶解的成分將發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生氣體，使電池發(fā)生鼓氣；若內(nèi)層熱封材料被電解液溶脹，將改變電解液的濃度或成分比例而影響電芯的性能；若內(nèi)層熱封材料被電解質(zhì)水解產(chǎn)生的氫氟酸所腐蝕，將會(huì)影響內(nèi)層材料之間封口的嚴(yán)密、內(nèi)層材料與鋁箔的粘結(jié)復(fù)合，進(jìn)而影響整個(gè)電池包裝材料的阻隔性能。鋰電池的包裝方式一般有成型包裝和非成型包裝兩種，成型包裝即盒式包裝方式，這種包裝方式首先是要將包裝材料沖成盒式形狀，盒子的深度視電池而定，在成型過程中，包裝材料會(huì)有延伸和流動(dòng)。由于鋁塑膜為多層材料的復(fù)合，這就要求不同復(fù)合膜層之間均具有較高的復(fù)合強(qiáng)度，以保證在材料延伸、流動(dòng)時(shí)各膜層之間的牢固粘合，避免在成型生產(chǎn)和裝配過程中發(fā)生層間的分離；同時(shí)，鋁箔與內(nèi)層材料之間的層間復(fù)合強(qiáng)度大小又直接影響電池的密封性，所以也要求經(jīng)過長(zhǎng)期電解液的浸泡和氫氟酸的侵蝕，復(fù)合膜內(nèi)層材料與鋁箔之間不會(huì)發(fā)生層間復(fù)合強(qiáng)度下降，導(dǎo)致各層材料之間發(fā)生剝離脫層的現(xiàn)象，從而影響到電池的阻隔性能，最終破壞整個(gè)電池包裝。鋰電池大容量、異型化是發(fā)展趨勢(shì)。在這樣的趨勢(shì)下，鋰電池的生產(chǎn)過程對(duì)封裝材料的柔韌性提出較高的要求，現(xiàn)應(yīng)用較廣泛的冷壓成型的包裝方式對(duì)鋁塑膜的延展性也提出了較高的要求。由于在生產(chǎn)的過程中，不可避免地存在牽引、拉伸，要求鋁塑膜具有一定的柔韌性；由于在沖壓成型過程中，鋁塑膜要有一定的延伸、流動(dòng)，要求鋁塑膜不僅各層材料之間的復(fù)合強(qiáng)度要高，而且鋁塑膜整體必須具有一定的延展性。如果鋁塑膜整體的柔韌性不夠，在生產(chǎn)過程中就會(huì)發(fā)生變形；如果鋁塑膜的延展性不夠，在沖壓成型時(shí)就會(huì)導(dǎo)致細(xì)微的裂痕甚至破裂，而整體材料的柔韌性及延展性存在著各種復(fù)雜的影響因素，包括對(duì)各層材料自身的柔韌性、延展性的要求以及復(fù)合協(xié)同效應(yīng)的影響。使用過程中的安全性保障對(duì)鋁塑膜的機(jī)械強(qiáng)度也提出了較高的要求。（二）鋁塑膜行業(yè)制備工藝水平鋁塑膜的制備工藝主要有干法和熱法兩種。干法工藝采用PP（聚丙烯）層和阻透層中間加膠粘劑直接復(fù)合，無需高溫處理。熱法工藝是阻透層和PP層之間用MPP（改性聚丙烯）熔融擠出并在一定溫度下壓合合成。兩種制備方法中，干法具有更佳的沖深成型、防短路性能；熱法在耐電解液與抗水性能上具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)。影響鋁塑膜行業(yè)發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)（一）鋁塑膜行業(yè)面臨的機(jī)遇鋰電池作為可持續(xù)發(fā)展新能源的代表，在3C數(shù)碼、動(dòng)力、儲(chǔ)能等領(lǐng)域不斷加速滲透。軟包電池作為鋰電池技術(shù)中的一種，由于包裝輕型化，在3C數(shù)碼市場(chǎng)占據(jù)了主要份額；在動(dòng)力市場(chǎng)，軟包電池也憑借安全性和能量密度優(yōu)勢(shì)，越來越被下游電池廠商所重視；同時(shí)，軟包電池憑借疊片工藝、能量密度高以及凝膠態(tài)封裝技術(shù)等優(yōu)勢(shì)，未來有望在固態(tài)電池領(lǐng)域發(fā)展應(yīng)用。近年來，國(guó)家相關(guān)部門相繼出臺(tái)了新能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)法規(guī)和政策，為我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境，有利于國(guó)內(nèi)鋰電池材料行業(yè)在更高的起點(diǎn)上與國(guó)際同行競(jìng)爭(zhēng)。作為我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的一環(huán)，鋁塑膜行業(yè)也將迎來高速發(fā)展期。在雙碳經(jīng)濟(jì)、綠色發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，以節(jié)能降耗、清潔環(huán)保為導(dǎo)向的新能源、新動(dòng)力的發(fā)展趨勢(shì)和速度日益強(qiáng)勁。軟包電池在電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車和電動(dòng)工具等領(lǐng)域的加速推廣應(yīng)用，有利于改善能源結(jié)構(gòu)，增加清潔能源，減少碳排放量，改善環(huán)境。目前，我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)除鋁塑膜外皆實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，隨著鋰電行業(yè)的高速發(fā)展以及應(yīng)用范圍的不斷增加，我國(guó)鋰電池廠商降本以及異形電池、水冷系統(tǒng)、超高沖深等行業(yè)技術(shù)發(fā)展需求將進(jìn)一步推動(dòng)鋁塑膜產(chǎn)業(yè)加速進(jìn)程。（二）鋁塑膜行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)近年來，我國(guó)鋰電行業(yè)技術(shù)水平快速進(jìn)步，已在國(guó)際市場(chǎng)上占據(jù)了一席之地。然而，由于鋰電池軟包材料的原料供應(yīng)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，其研發(fā)涉及到一系列基礎(chǔ)學(xué)科和尖端技術(shù)手段，需要較長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累、人員積累和技術(shù)積累。同時(shí)，3C消費(fèi)電子領(lǐng)域和電動(dòng)車及新能源領(lǐng)域?qū)︿囯姵匦阅艿囊笕找嫣岣?，軟包鋰電池材料生產(chǎn)企業(yè)必須通過不斷研發(fā)以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化，如果企業(yè)不能持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品性能改進(jìn)或通過工藝改進(jìn)降低生產(chǎn)成本，則將面臨被市場(chǎng)淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。合理疏導(dǎo)新型儲(chǔ)能成本（一）加大新能源+儲(chǔ)能支持力度在新能源裝機(jī)占比高、系統(tǒng)調(diào)峰運(yùn)行壓力大的地區(qū)，積極引導(dǎo)新能源電站以市場(chǎng)化方式配置新型儲(chǔ)能。對(duì)于配套建設(shè)新型儲(chǔ)能或以共享模式落實(shí)新型儲(chǔ)能的新能源發(fā)電項(xiàng)目，結(jié)合儲(chǔ)能技術(shù)水平和系統(tǒng)效益，可在競(jìng)爭(zhēng)性配置、項(xiàng)目核準(zhǔn)、并網(wǎng)時(shí)序、保障利用小時(shí)數(shù)、電力服務(wù)補(bǔ)償考核等方面優(yōu)先考慮。（二）完善電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能價(jià)格疏導(dǎo)機(jī)制以支撐系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運(yùn)行為原則，合理確定電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的發(fā)展規(guī)模。建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站容量電價(jià)機(jī)制，逐步推動(dòng)儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)?？茖W(xué)評(píng)估新型儲(chǔ)能輸變電設(shè)施投資替代效益，探索將電網(wǎng)替代性儲(chǔ)能設(shè)施成本收益納入輸配電價(jià)回收。（三）完善鼓勵(lì)用戶側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展的價(jià)格機(jī)制加快落實(shí)分時(shí)電價(jià)政策，建立尖峰電價(jià)機(jī)制，拉大峰谷價(jià)差，引導(dǎo)電力市場(chǎng)價(jià)格向用戶側(cè)傳導(dǎo)，建立與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)相銜接的需求側(cè)響應(yīng)補(bǔ)償機(jī)制，增加用戶側(cè)儲(chǔ)能的收益渠道。鼓勵(lì)用戶采用儲(chǔ)能技術(shù)減少接入電力系統(tǒng)的增容投資，發(fā)揮儲(chǔ)能在減少配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施投資上的積極作用。加大關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)力度（一）推動(dòng)多元化技術(shù)開發(fā)開展鈉離子電池、新型鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池、壓縮空氣、氫（氨）儲(chǔ)能、熱（冷）儲(chǔ)能等關(guān)鍵核心技術(shù)、裝備和集成優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，集中攻關(guān)超導(dǎo)、超級(jí)電容等儲(chǔ)能技術(shù)，研發(fā)儲(chǔ)備液態(tài)金屬電池、固態(tài)鋰離子電池、金屬空氣電池等新一代高能量密度儲(chǔ)能技術(shù)。（二）突破全過程安全技術(shù)突破電池本質(zhì)安全控制、電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全預(yù)警、系統(tǒng)多級(jí)防護(hù)結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵材料、高效滅火及防復(fù)燃、儲(chǔ)能電站整體安全性設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，支撐大規(guī)模儲(chǔ)能電站安全運(yùn)行。突破儲(chǔ)能電池循環(huán)壽命快速檢測(cè)和老化狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)，研發(fā)退役電池健康評(píng)估、分選、修復(fù)等梯次利用相關(guān)技術(shù)，研究多元新型儲(chǔ)能接入電網(wǎng)系統(tǒng)的控制保護(hù)與安全防御技術(shù)。（三）創(chuàng)新智慧調(diào)控技術(shù)集中攻關(guān)規(guī)模化儲(chǔ)能系統(tǒng)集群智能協(xié)同控制關(guān)鍵技術(shù)，開展分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)同聚合研究，著力破解高比例新能源接入帶來的電網(wǎng)控制難題。依托大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)，開展儲(chǔ)能多功能復(fù)用、需求側(cè)響應(yīng)、虛擬電廠、云儲(chǔ)能、市場(chǎng)化交易等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)研究。拓展新型儲(chǔ)能商業(yè)模式（一）探索推廣共享儲(chǔ)能模式鼓勵(lì)新能源電站以自建、租用或購(gòu)買等形式配置儲(chǔ)能，發(fā)揮儲(chǔ)能一站多用的共享作用。積極支持各類主體開展共享儲(chǔ)能、云儲(chǔ)能等創(chuàng)新商業(yè)模式的應(yīng)用示范，試點(diǎn)建設(shè)共享儲(chǔ)