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新“膜”法讓動力電池更強大更安全

2025-08-23 12:52:57來源： 科技日報

如銀色綢緞般成卷整齊碼放的高分子原料薄膜，在經過預處理、數次雙向拉伸、熱定型等多道工序后，蛻變為薄如蟬翼的鋰電池隔膜。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）鋰電池隔膜生產線看到的一幕。

這條前不久投產的全球最先進的鋰電池隔膜生產線，通過恩捷股份研發的高分子材料技術，產出了5μm超薄高強鋰電池隔膜產品，推動鋰電池行業實現新的發展。

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。通過專業設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。”恩捷股份投資總監龐啟智說，隔膜研發難度大、技術含量深、附加值較高，成為投資強度最大的鋰電池材料。

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

“只有持續的技術創新才能確保龍頭地位。”龐啟智說，隔膜對鋰電池的安全性、能量密度和循環壽命等性能起著決定性作用，“5μm超薄高強平臺化產品正是我們不斷突破行業技術瓶頸的成果”。

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

恩捷股份研發的5μm隔膜在厚度、強度與離子通透性間實現了平衡，徹底打破了行業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；在生產過程中，通過精確控制工藝參數，如溫度、壓力和拉伸速率等，實現了對隔膜微觀結構的精準調控，提高了離子通透性。從材料到工藝的全方位創新，讓5μm隔膜的針刺強度比7μm隔膜提升16.7%，隔膜內阻下降20.9%。

業界評價，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險，為動力電池行業發展注入新動力。“目前，5μm超薄高強產品已獲得多個客戶的認可，未來有望在動力電池行業得到更廣泛的推廣與應用。”龐啟智說，這也表明，技術創新是破除“內卷式”競爭的主要出路。

“我們將通過持續的研發創新鞏固自身鋰電池隔膜領域的行業地位，同時，基于在高分子材料領域的技術積累和持續深耕，積極布局固態電解質領域。”龐啟智表示。

目前，恩捷股份半固態電解質膜已經實現初步商業化，有兩條產線具備半固態電池隔膜量產供應能力。同時，其硫化物固態電解質材料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膜的全鏈條關鍵技術。“我們將根據市場需求擴大相關產能建設，實現研發—中試—量產的‘三級跳’發展目標。”龐啟智說。

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