從反光材料到鋁塑膜 這家企業如何向鋁塑膜行業“珠峰”邁進

借著新能源汽車發展東風，我國鋰電池產業發展勢頭蒸蒸日上。鋰電池作為新能源汽車重要部件，離不開多種關鍵材料的支撐。對于軟包鋰電池而言，鋁塑膜是關鍵材料之一，其產業化技術難度和壁壘極高，是我國鋰電池材料中久攻難下的最后一個“堡壘”。

產業發展較為緩慢，在相當長的一段時間里，我國鋁塑膜依賴進口。直到2021年這一局面才得到扭轉。背后是一批又一批敢為人先的企業，抓住機遇并直面挑戰。其中，一家依靠反光材料起家的上市企業悄然入列，那就是道明光學。

逢山開道，遇水造橋。精密涂布、復合技術及微納米復制、轉印技術等領域深厚的技術積累為道明光學鋁塑膜研發按下了“快捷鍵”。經過10余年的不懈攻堅，其鋁塑膜產品的沖深性能、耐電解液性能、封裝性能等關鍵指標已達到行業前列水平。

值得一提的是，盡管走的是干法路線，其鋁塑膜產品的耐電解液腐蝕性高于部分日本龍頭企業與大部分國內企業。道明光學在鋁塑膜的雄心不容小覷，2020年，道明光學鋁塑膜業務營業收入達到4453萬。目前，道明光學鋁塑膜設計產能合計達到5000萬平方米。

PART01、肩負使命，勇挑鋁塑膜國產化重擔

2020年3月，比亞迪推出了刀片電池。搭載刀片電池的新能源汽車續航能力得到了大幅提升。其中，功率型刀片電池采取了二次密封技術，即“鋁塑膜+外部鋁殼”新型封裝方案，保障了電池的能量密度和成組效率。

作為該新型封裝方案的核心材料，鋁塑膜是保護電芯的“第一道防線”，對電池的產品質量和穩定性起到至關重要的作用。鋁塑膜，全稱鋁塑復合膜，是一種主要由外層尼龍層（ON）、中間鋁箔層（AL）、內層熱封層（CPP）構成，并使用粘合劑將層與層之間結合的復合材料。目前，使用鋁塑膜的軟包鋰電池已廣泛應用于3C數碼、電動車、儲能等領域中。

圖片來源：賽瑞研究

鋁塑膜最早起源于日本。1999年，日本昭和電工與索尼公司聯合研發生產推出鋁塑膜，隨后DNP、栗村化學等企業也陸續開啟鋁塑膜自主研發，并批量供貨。時至今日，全球鋁塑膜市場和技術仍然被日韓等少數企業壟斷。

賽瑞研究《一張圖看懂鋰電池產業鏈及其9大關鍵材料（2022年版）》顯示，2020年，DNP、昭和電工、栗村化學的合計市占率達到73%。其中，DNP占據全球50%的市場，是鋁塑膜行業名副其實的“寡頭”。2004年，我國有少數企業開始鋁塑膜自主研發，起步時間不算太晚，但國產化之路卻極其坎坷，早期的國產化率長時間內低于10%。

大事難事看擔當，逆境順境看胸襟。鋁塑膜國產化事業需要更多有擔當的企業投身推動。此時，道明光學的身影悄然出現在了這支肩負鋁塑膜國產化重任的隊伍中。

歷經9年的發展，道明光學在光學領域的功能性材料業務已經較為成熟，尋找新的業務發展契機亟待提上日程。彼時的鋰電池產業已經開始走向成熟。

圖片來源：道明光學

前瞻產業研究院發布的數據顯示，2011年中國鋰電池行業市場規模達到了397億元，同比增長43%。我國鋰電池產業正呈現高速發展的態勢，鋁塑膜卻仍然幾乎完全依賴進口。缺口即風口，道明光學的機會來了。經過一番市場調研后，道明光學在2011年正式立項進行軟包鋰電池鋁塑膜的研發。

PART02、高瞻遠矚，自主研發打破國外封鎖

根據鋁箔與熱封層CPP之間不同的粘接方式，鋁塑膜的生產工藝可以區分為兩種：干法生產工藝和熱法生產工藝。道明光學采用的是前者。

干法鋁塑膜是由鋁箔和熱封層CPP直接用粘合劑壓合，優點在于優良的沖深性能和優異的外觀等，缺點則是耐電解液性能較差、工藝流程復雜、操作難度大等。作為電芯最為關鍵的外部保護層，鋁塑膜在耐電解液性、阻隔性、沖深成型性、電絕緣性、熱封性、外觀質量等方面均有著嚴苛的要求。若耐電解液性能差，在一定程度上會降低鋰電池的使用壽命，因此提升耐電解液性能是干法生產工藝的重點優化方向。據了解，決定鋁塑膜耐電解液性的，是粘合劑、熱封層CPP與鋁箔的表面處理等多方面綜合因素。

圖片來源：賽瑞研究

“鋁塑膜開發初期，日韓企業嚴格保密關鍵原材料的配方，甚至鎖定原材料廠家供應。因此我們遵循‘原材料進口與國產化同步走’原則，協同國內上游原材料企業共同研發鋁箔、尼龍、CPP、粘合劑等關鍵材料?！钡烂鞴鈱W研發中心經理藍慶東說。

得益于在涂布復合技術和高分子材料方面深厚的研發經驗與技術積累，道明光學研究了一套鋁箔表面處理的獨特配方和工藝設計方案。其中，表面處理獨特配方，即“鋰電池軟包裝用鋁塑膜中鋁箔的環?；瘜W表面處理方法”發明專利，關鍵在于使用無機-有機復合鈍化劑進行鋁箔的表面處理，對產品的生態環境保護起到積極作用；工藝設計方案優勢在于保證性能的同時還能兼顧環保性和效率，實現科技創新與生態環境保護工作的有效結合。

在此策略下，道明光學逐步解決了干法生產工藝在耐電解液性方面天然存在的缺陷問題。與此同時，極性基團和比表面積增大，剝離強度和阻隔性也得到極大的提升，保障了用鋁塑膜封裝后的鋰電池的安全性和耐用性。

除耐電解液性外，國內多數鋁塑膜產品還存在沖深不過關、膠黏劑配方不理想而導致產品易出現分層剝離問題、寬幅產品無法制作或良率低等致命性問題。沖深性能是影響鋰電池安全和循環壽命的關鍵因素之一。沖壓深度高是產品結構、材料、工藝協同設計所達到的。經實驗測試檢驗，道明光學的鋁塑膜產品表面光滑，整體運動成型，厚薄均勻，沖深較深，DM-L113N、DM-L152N、DM-L152T等多型號鋁塑膜沖深最高已達到6mm。

道明光學還布局了黑膜產品。較其他類型鋁塑膜而言，黑膜在產品設計上增加了啞光層和外保護層，具有提升膜表面光滑性、增強沖深性能、延長電池壽命等優勢，主要應用于薄型消費電子類鋰電池。

深耕鋁塑膜行業多年，道明光學鋁塑膜生產技術逐漸成熟，經驗愈加豐富。于2019年1月1日開始實施的《鋰離子電池用鋁塑復合膜》團體標準是由浙江道明光電科技有限公司（道明光學全資子公司，下文簡稱“道明光電”）作為組長單位進行起草，其他成員單位共同承擔標準技術內容的編寫。除此之外，由道明光電作為主要起草單位起草的《鋰離子電池用鋁塑復合膜》國家標準草案正在報批中。無論是團體標準，還是國家標準，對于推動鋁塑膜行業健康可持續發展都有不可或缺的積極作用。

PART03、技術市場兩手抓，爭做鋁塑膜行業第一

2017年，道明光學的鋁塑膜產品正式走出實驗室，進入量產階段，開啟了跨領域拓展的新征程。經過多年持續的產業化推進，2020年布局第二期鋁塑膜擴產工作，2021年道明光學鋁塑膜合計設計產能已達到5000萬平方米?！澳壳耙呀óa能主要銷售給3C數碼領域的客戶。未來，道明光學的動力、3C、儲能戰略布局比例是6：3：1?！钡烂鞴鈱W鋁塑膜事業部負責人牟聯恒說。

圖片來源：道明光學

“3C數碼未來發展較為穩定，但是預計未來4年內，消費市場整體將是乏力的。隨著5G、物聯網、人工智能、虛擬現實、新型顯示等新興技術與消費電子產品深度融合，VR、AR、藍牙耳機等產品預計將為鋁塑膜行業貢獻20%的增量空間。動力軟包電池將是鋁塑膜主要需求來源。新能源汽車和儲能將占據鋁塑膜80%的增量需求市場?！蹦猜摵惴治龅?。根據EV Tank數據顯示，2020年，全球鋁塑膜需求為1.5億平方米；預計2025年全球鋁塑膜需求將超過8億平方米。以20元/平方米的鋁塑膜均價進行預測可得，2025年全球鋁塑膜市場規模將超過160億元。

面對龐大的市場需求，道明光學技術和市場“兩手抓”。在技術布局方面，道明光學與合作伙伴共同在膠凝劑、鋁箔表面處理等材料、工藝、產品適用性等性能開發方面，提供更完整高效的解決方案。與此同時，協同下游客戶共同開發儲備鋁塑膜迭代產品。在市場方面，道明光學正積極探討與動力電池及儲能領域客戶的合作機會。公開報道顯示，道明光學二期鋁塑膜項目產品已陸續送往數碼、動力、儲能等下游客戶進行驗證，并逐步完成認證工作，開始小批量供應。

“不拘泥于現狀，不受制于瓶頸，抓住市場動向，布局未來需求。這是中國企業精神，亦是道明光學持之以恒的追求?！蹦猜摵惚硎?。

進行橫向拓展和產業升級，向來不是只喊口號，而是真正落實。更多關于道明光學鋁塑膜的產品故事，敬請期待第二期道明光學獨家專訪。

【企業介紹】

道明光學股份有限公司創建于2002年6月，并于2011年在深交所上市，是中國反光材料行業上市公司，致力于新材料的研發與生產。

圖片來源：道明光學

歷經二十年的發展，公司現總占地1300余畝，擁有員工1500余人，擁有6個生產基地，1個研發中心，4個技術中心。道明基于對精密涂覆、微納光學、磁控濺射工藝的沉淀，不斷優化新型膜材料產業布局，主要產品包含安防反光材料、液晶顯示背光膜組、鋰電池軟包復合膜、高分子復合材料、高性能離型材料、石墨烯導熱膜等。