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【SMM峰会】动力电池迅猛发展引爆电池铝箔开发潮 竞争加剧、加工费降低未来如何?

与往年汽车销售火爆的现象不同,今年车市寒冬来的似乎特别早。乘联会数据显示,今年9月我国狭义乘用车零售销量为1904525辆,同比下滑13.2%,下滑幅度继续扩大,达到两位数;1-9月狭义乘用车零售销量累计为6846812辆,同比增速为-0.6%,出现罕见的累计同比负增长。车市已连续3个月销量增速同比下滑,降至近7年来的“冰点”。不过,在全球车市充满萧萧寒意的大环境下,新能源车市场却方兴未艾,新能源车销量增速一枝独秀,吸引各大汽车巨头加码布局,业内认为新能源汽车将迎全球放量。随着新能源汽车浪潮开启,各行各业的企业与投资团体意愿进入这个资本的风口。南山铝业也乘着新能源汽车的风口,率先进入市场。在2018年12月6-7日SMM举办《2018年中国铝&硅加工产业链供需交易峰会》上,来自南山铝业的发言代表对电池铝箔现状和发展趋势进行了透彻的分析,此外结合南山铝业在行内领先的技术与管理经验对电池铝箔未来趋势也作出精彩的演讲。

电池铝箔的现状


铝箔行业通常将电池铝箔简称为电池箔。2015年起,动力电池行业迅猛发展,是引爆铝箔行业开发电池箔热潮的导 火 索,短短三年时间,国内电池箔主要生产企业从四五家迅速增加到十多家,好像从来没有哪种铝箔产品在国内增长如此迅速。

 

1、分类:

根据锂离子电池用途分类:动力电池箔、消费类电池箔、储能电池箔。

目前需求量最大的是动力电池箔,约占50%~55%,消费电池市场基本饱和,未来的动力电池箔需求比例会进一步增加,储能电池箔也会逐渐发力,所以电池箔市场还有增长空间。

2、合金牌号、状态、厚度、单双光种类

三、电池铝箔的关键质量要求


1、力学性能:

电池箔客户一般首先关注力学性能, 不同客户对力学性能的要求有一定差别,大部分客户希望高抗拉强度、高伸长率。力学性能主要依赖化学成分和坯料生产工艺的设计,可以用一个合金牌号设计多种力学性能的电池箔。

2、厚度和面密度

厚度和面密度对客户涂碳、涂覆正极材料的均匀性有影响,主流客户重点检查的是单卷厚度/面密度波动、批次内厚度/面密度波动,也有客户会关注CPK、PPK等过程能力指标。

厚度主要受到坯料、轧机影响,高精度、状态稳定的轧机能够带来理想的厚度水平。

客户要求

厚度公差

大部分客户

±5%

少量客户

±4%

个别客户

±3%

 

3、表面润湿张力

电池箔的表面润湿张力影响着涂碳、涂覆正极材料的质量,表面润湿张力低通常会导致漏涂、涂覆不牢、涂覆材料边部收缩等缺陷,但也有一些客户并不限定表面润湿张力,据了解是浆料或涂覆工艺不同。

表面润湿张力受到铝箔带油量、轧制油品质、添加剂等因素影响,是一个比较头疼的问题。

4、针孔

锂电客户关注的针孔主要是分布、尺寸,其次是数量。通常要求直径不超过300μm或500μm,靠近边部不能有大针孔,不能有周期性、成行性或密集针孔,12μm电池箔的针孔数量一般不超过10个/㎡。热轧铝箔基本可以满足这些要求,铸轧铝箔在稳定性方面有一点困难。

5、板形质量

电池箔板形质量测试方法:通常施加张力后测试塌边量、塌陷程度,也有客户使用离线板形检测设备进行量化。

众所周知,铝箔的在线板形和离线板形并不完全相同,最终的板形质量取决于铝箔坯料的板形、设备水平、工艺参数和操作人员水平,前三个因素可以通过制度控制,所以操作人员的水平至关重要。

6、其他质量要求

与传统用途的铝箔产品相比,电池箔的应用涉及到了安全性,因此对切边毛刺、铝粉等分切质量的要求越来越严格。

另外,暗面亮点、表面坑点、表面油污等质量点也是不可忽视的。暗面亮点只出现在单面光电池箔上,这也是双面光电池箔在电池箔市场份额增加的一个影响方面。

 

四、电池铝箔的质量和生产难点


1、高强度

目前抗拉强度普遍要求200MPa、230MPa以上,各铝箔企业基本都能批量或小批量供货。有的客户要求抗拉强度250MPa以上,这种电池箔实际量产难度大、成品率低。还有个别客户要求280MPa、300MPa以上,基本已经达到铝箔产品(10μm~15μm厚度)的轧制硬化极限,国内能开发出来,但好像没有量产的,只了解到国外有生产的,国内锂电客户有从日本采购的。

2、厚度减薄和公差严格

减薄:2016年起,多家客户开始有9μm、10μm双面光的需求,这已经超过了理论上单张铝箔轧制的极限,我们能勉强供货,但是成品率低、很痛苦。

厚度公差:已有客户要求±2%,即使是设备精度非常高,也是很难满足这个要求,因为这涉及到热轧、冷轧和箔轧三个工序的横向、纵向厚度均匀性,以及设备和人员操作的稳定性。

3、宽幅和板形

锂电客户为了提高生产效率,普遍增加了宽幅生产线,需求700mm~800mm宽度,甚至有超过1000mm的,这对铝箔企业是一个非常大的挑战。我们的设备能力能够做到1700、1800、2000mm宽度,为什么不愿意轧制1600mm左右来中剖做700mm~800mm宽度呢,唯一的原因就是板形质量。

对于超高抗拉强度的电池箔来说,加工硬化程度高、板形控制难度极大,板形质量将是导致难以量产的最大问题。

4、体系、包装方式等要求复杂

动力电池箔涉及汽车行业,通过ITAF 16949是一个最基本要求,体系规定的内容太多,需要有专业的团队去实施。不同客户对包装方式的要求也有很大差异,实际上铝箔包装的成本是很高的。

5、表面润湿张力

表面润湿张力在生产中经常会出现不稳定的问题,需要用多种手段辅助提高,根据与同行业交流信息,提高表面润湿张力的手段基本相同。

 

五、铝箔企业面临的困难


1、客户要求越来越高、投诉率高

目前客户对厚度、抗拉强度、板形等方面的要求已经达到了铝箔设备和生产的极限,几乎不可能再提高,表面质量、针孔、分切质量等方面的要求也越来越高,这势必造成生产成本上升、成品率下降、投诉率增加。

2、电池箔种类多、单个规格需求量少

根据网络资料,预计2020年全国需求电池箔3~4万吨,看起来还算数量可观,但合金、厚度、宽度、力学性能等要求太多,分散到单个规格的数量就很少了。

目前南山生产的电池箔主打1100和1060合金,厚度有近10种,宽度、卷长更复杂,现在每个月几百吨产量,却要准备几倍的坯料,即使这样也无法完全满足客户突然增加的特殊需求。

3、行业竞争加剧、加工费逐年降低、研发新产品保持优势

随着越来越多的铝箔企业开始生产电池箔,市场竞争加剧;加上锂电客户降成本压力的转嫁,电池箔价格也是逐年走低。

为了在未来保持市场优势,我们只有不断研发新产品来满足新老客户要求,但这种新要求一般只有一个需求方向,可能需要1~2年才能定型,电池箔研发投入巨大,这需要企业有雄厚的实力和坚定的决心。

 

六、电池铝箔未来趋势


1、电池箔技术要求基本达到极限,将趋于稳定发展阶段

随着锂电市场的洗牌和行业透明度提高,电池箔强度和厚度等要求已经达到极限,主流技术要求将会处于稳定发展阶段,需求量还有很大的上升空间。

2、产品规范化

电池箔国家标准已经出台,虽然还需要不断修订,但对电池箔行业起到了非常好的引导作用,也将铝箔企业和锂电客户连接起来,电池箔产品将会越来越规范。

3、质量和服务占据市场

下一阶段铝箔企业的重点工作是做好针孔、毛刺、铝粉和板形等质量细节的优化,并在产品服务等细节方面跟得上客户的脚步,以质量和服务占据市场。


 

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*上海有色(SMM)原创新闻,转载请保留原文链接:https://news.smm.cn/news/100859276
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