新“膜”法让动力电池更强大更安全

 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隔膜。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（微米）锂电池隔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，通过恩捷股份研发的高分子材料技术，产出了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，成为投资强度最大的锂电池材料。

  “2010年以前，锂电池隔膜技术被美、日等国家垄断，我国在这一领域受制于人。”庞启智介绍，经过多年的艰难攻关，恩捷股份彻底打破了被国外企业垄断的湿法锂电池隔膜技术，连续多年成为全球市场占有率第一的行业龙头企业。

  “只有持续的技术创新才能确保龙头地位。”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”。

  “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的行业地位，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10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。