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新“膜”法让动力电池更强大更安全

作者:中国储能网新闻中心 来源:科技日报 发布时间:2025-08-26 浏览:

中国储能网讯:如银色绸缎般成卷整齐码放的高分子原料薄膜,在经过预处理、数次双向拉伸、热定型等多道工序后,蜕变为薄如蝉翼的锂电池薄膜。这是记者近日在云南恩捷新材料股份有限公司(以下简称恩捷股份)旗下玉溪恩捷5μm锂电池薄膜生产线看到的一幕。

这条前不久投产的全球最先进的锂电池隔膜生产线,让该公司研发的高分子材料技术落地为领先的5μm超薄高强锂电池隔膜产品,推动锂电池行业实现新的发展。

锂电池隔膜是锂电池正负极之间的一层薄膜,其厚度仅为头发丝的十分之一,成本约占锂电池成本的10%,是锂电池的核心组件之一。通过专业设备放大观测可以看到,这些薄膜表面布满了纳米级的黑灰色絮状微孔。正是这些微孔的存在,让锂离子能够顺畅通过,形成充放电回路,确保锂电池的正常工作。

“隔膜主要有两个作用:隔离正负极和提供锂离子传送通道。”恩捷股份投资总监庞启智说,隔膜研发难度大、技术含量深、附加值较高,也成为投资强度最大的锂电池材料。“2010年以前,锂电池薄膜技术被美、日等国家垄断,我国在这一领域受制于人,每平方米薄膜的售价约为20元人民币。”庞启智回忆。

经过多年的艰难攻关,恩捷股份彻底突破了湿法锂电池隔膜技术。如今,它已经是连续多年全球市场占有率第一的行业龙头。

“只有持续的技术创新才能保证龙头地位。”庞启智说,隔膜对锂电池的安全性、能量密度和循环寿命等性能起着决定性作用。“5μm超薄高强平台化产品正是我们不断突破行业技术瓶颈的成果。”庞启智说。

“在锂电池隔膜领域,厚度、强度与离子通透性三者通常不可兼得。”恩捷股份全球产品发展中心落地部部长程旭介绍,传统观念认为,隔膜越薄,强度就会越低。

恩捷股份研发的5μm隔膜在厚度、强度与离子通透性间实现了平衡,彻底打破了行业长期以来的固有认知,提升了锂电池隔膜性能边界。

程旭说,在材料选择上,研发团队采用了高性能的聚合物材料,并对其进行特殊的改性处理,增强了分子间的作用力,提高了隔膜的强度;在生产过程中,通过精确控制工艺参数,如温度、压力和拉伸速率等,实现了对隔膜微观结构的精准调控,提高了离子通透性。从材料到工艺的全方位创新,让5µm隔膜的针刺强度比7µm隔膜提升16.7%,隔膜内阻下降20.9%。

业界评价,5μm隔膜可大幅提升动力电池能量密度、提高充电效率、降低电芯热失控的风险,为动力电池行业发展注入新动力。“目前,5μm超薄高强产品已获得多个客户的认可,未来有望在动力电池行业得到更广泛的推广与应用。”庞启智说,这也表明,技术创新是破除“内卷式”竞争的主要出路。

“我们将通过持续的研发创新巩固自身锂电池隔膜领域行业地位,同时,基于在高分子材料领域的技术积累和持续深耕,积极布局固态电解质领域。”庞启智表示。

目前,恩捷股份半固态电解质膜已经实现了初步商业化,有两条产线具备半固态电池隔膜量产供应能力。同时,其硫化物固态电解质材料十吨级中试线项目已于近日全线贯通,掌握了从核心原料到电解质膜的全链条关键技术。“我们将根据市场需求扩大相关产能建设,实现研发—中试—量产的‘三级跳’发展目标。”庞启智说。(操秀英)

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关键字:动力电池

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