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新“膜”法讓動力電池更強大更安全

2025-08-25 來源:科技日報 原創(chuàng)文章
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關(guān)鍵詞: 鋰電池隔膜 恩捷股份 技術(shù)創(chuàng)新 5μm隔膜 固態(tài)電解質(zhì)

??如銀色綢緞般成卷整齊碼放的高分子原料薄膜,在經(jīng)過預(yù)處理、數(shù)次雙向拉伸、熱定型等多道工序后,蛻變?yōu)楸∪缦s翼的鋰電池隔膜。這是記者近日在云南恩捷新材料股份有限公司(以下簡稱“恩捷股份”)旗下玉溪恩捷5μm(微米)鋰電池隔膜生產(chǎn)線看到的一幕。

??這條前不久投產(chǎn)的全球最先進的鋰電池隔膜生產(chǎn)線,通過恩捷股份研發(fā)的高分子材料技術(shù),產(chǎn)出了5μm超薄高強鋰電池隔膜產(chǎn)品,推動鋰電池行業(yè)實現(xiàn)新的發(fā)展。

??鋰電池隔膜是鋰電池正負極之間的一層薄膜,其厚度僅為頭發(fā)絲的十分之一,成本約占鋰電池成本的10%,是鋰電池的核心組件之一。通過專業(yè)設(shè)備放大觀測可以看到,這些薄膜表面布滿了納米級的黑灰色絮狀微孔。正是這些微孔的存在,讓鋰離子能夠順暢通過,形成充放電回路,確保鋰電池的正常工作。

??“隔膜主要有兩個作用:隔離正負極和提供鋰離子傳送通道?!倍鹘莨煞萃顿Y總監(jiān)龐啟智說,隔膜研發(fā)難度大、技術(shù)含量深、附加值較高,成為投資強度最大的鋰電池材料。

??“2010年以前,鋰電池隔膜技術(shù)被美、日等國家壟斷,我國在這一領(lǐng)域受制于人。”龐啟智介紹,經(jīng)過多年的艱難攻關(guān),恩捷股份徹底打破了被國外企業(yè)壟斷的濕法鋰電池隔膜技術(shù),連續(xù)多年成為全球市場占有率第一的行業(yè)龍頭企業(yè)。

??“只有持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新才能確保龍頭地位?!饼媶⒅钦f,隔膜對鋰電池的安全性、能量密度和循環(huán)壽命等性能起著決定性作用,“5μm超薄高強平臺化產(chǎn)品正是我們不斷突破行業(yè)技術(shù)瓶頸的成果”。

??“在鋰電池隔膜領(lǐng)域,厚度、強度與離子通透性三者通常不可兼得。”恩捷股份全球產(chǎn)品發(fā)展中心落地部部長程旭介紹,傳統(tǒng)觀念認為,隔膜越薄,強度就會越低。

??恩捷股份研發(fā)的5μm隔膜在厚度、強度與離子通透性間實現(xiàn)了平衡,徹底打破了行業(yè)長期以來的固有認知,提升了鋰電池隔膜性能邊界。

??程旭說,在材料選擇上,研發(fā)團隊采用了高性能的聚合物材料,并對其進行特殊的改性處理,增強了分子間的作用力,提高了隔膜的強度;在生產(chǎn)過程中,通過精確控制工藝參數(shù),如溫度、壓力和拉伸速率等,實現(xiàn)了對隔膜微觀結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)調(diào)控,提高了離子通透性。從材料到工藝的全方位創(chuàng)新,讓5μm隔膜的針刺強度比7μm隔膜提升16.7%,隔膜內(nèi)阻下降20.9%。

??業(yè)界評價,5μm隔膜可大幅提升動力電池能量密度、提高充電效率、降低電芯熱失控的風(fēng)險,為動力電池行業(yè)發(fā)展注入新動力?!澳壳埃?μm超薄高強產(chǎn)品已獲得多個客戶的認可,未來有望在動力電池行業(yè)得到更廣泛的推廣與應(yīng)用?!饼媶⒅钦f,這也表明,技術(shù)創(chuàng)新是破除“內(nèi)卷式”競爭的主要出路。

??“我們將通過持續(xù)的研發(fā)創(chuàng)新鞏固自身鋰電池隔膜領(lǐng)域的行業(yè)地位,同時,基于在高分子材料領(lǐng)域的技術(shù)積累和持續(xù)深耕,積極布局固態(tài)電解質(zhì)領(lǐng)域?!饼媶⒅潜硎尽?/p>

??目前,恩捷股份半固態(tài)電解質(zhì)膜已經(jīng)實現(xiàn)初步商業(yè)化,有兩條產(chǎn)線具備半固態(tài)電池隔膜量產(chǎn)供應(yīng)能力。同時,其硫化物固態(tài)電解質(zhì)材料10噸級中試線項目已于近日全線貫通,掌握了從核心原料到電解質(zhì)膜的全鏈條關(guān)鍵技術(shù)?!拔覀儗⒏鶕?jù)市場需求擴大相關(guān)產(chǎn)能建設(shè),實現(xiàn)研發(fā)—中試—量產(chǎn)的‘三級跳’發(fā)展目標(biāo)。”龐啟智說。




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