芯耀
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鋰電池產(chǎn)業(yè)正處于新舊技術(shù)迭代的關(guān)鍵時(shí)期，而高能量密度與高安全性的兼顧，始終是驅(qū)動(dòng)行業(yè)發(fā)展的核心邏輯。
長(zhǎng)期以來，能量密度被視作電池技術(shù)創(chuàng)新的首要驅(qū)動(dòng)力，然而，高能量密度電池體系伴生的安全風(fēng)險(xiǎn)，則成為決定其商業(yè)化成敗的瓶頸。
今年4月，中國(guó)動(dòng)力電池新國(guó)標(biāo)正式發(fā)布，對(duì)電池提出了“絕對(duì)安全“的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。工信部亦在其《2025年汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)》中明確要求加快固態(tài)電池等標(biāo)準(zhǔn)的研制。
這些政策導(dǎo)向均凸顯了安全性的核心地位，表明在追求更高能量密度的同時(shí)確保高安全是固態(tài)電池規(guī)?；瘧?yīng)用的先決條件。高安全標(biāo)準(zhǔn)，顯然正成為驅(qū)動(dòng)電池技術(shù)革新的關(guān)鍵因素。
與此同時(shí)，電池固態(tài)化在提升能量密度與安全性上的雙重潛力，正推動(dòng)其應(yīng)用從特定領(lǐng)域向廣闊的泛能源生態(tài)系統(tǒng)延伸。
當(dāng)前，全固態(tài)電池仍在努力攻克核心技術(shù)和成本難題，而半固態(tài)和準(zhǔn)固態(tài)電池已悄然在消費(fèi)電子、高端新能源汽車、eVTOL飛行器以及儲(chǔ)能等細(xì)分市場(chǎng)嶄露頭角，其市場(chǎng)定位的逐步清晰亦在加速固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
電池固態(tài)化的產(chǎn)業(yè)路徑當(dāng)前主要存在兩種技術(shù)方向：一是固態(tài)電解質(zhì)材料自身獨(dú)立成膜的“無(wú)基膜”方案；二是將固態(tài)電解質(zhì)復(fù)合于基膜、極片或支撐骨架之上。
中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員李泓在近期行業(yè)會(huì)議上指出，當(dāng)前主流固態(tài)電池生產(chǎn)工藝仍難以完全脫離基材支撐，純粹的自支撐方案在生產(chǎn)穩(wěn)定性和應(yīng)用可靠性層面均面臨挑戰(zhàn)。
此判斷意味著，基于基材的固態(tài)電解質(zhì)膜路線，在現(xiàn)階段或許更貼近產(chǎn)業(yè)化實(shí)際，有望在兼顧性能與可制造性的前提下，為固態(tài)電池的商業(yè)化落地提供一條更可靠路徑。
綜合以上背景，滄州中孚新能源科技有限公司研發(fā)的薩拉弗凝膠電解質(zhì)膜獨(dú)辟蹊徑。
該膜通過材料和結(jié)構(gòu)的協(xié)同創(chuàng)新，旨在實(shí)現(xiàn)電池的原位固態(tài)化，從而在提升安全性的同時(shí)，兼顧高能量密度，為現(xiàn)有液態(tài)電池體系提供一種直接且有效的升級(jí)路徑。
尤為值得關(guān)注的是，薩拉弗膜的應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，適應(yīng)電池技術(shù)的持續(xù)迭代需求：不僅可用于增強(qiáng)現(xiàn)有液態(tài)三元電池的安全性，更能為下一代鋰金屬等高能量密度電池體系（目標(biāo)能量密度≥500Wh/kg）的開發(fā)提供戰(zhàn)略性支持。
技術(shù)引擎：薩拉弗膜的材料革新與性能確證
中孚新能源指出，薩拉弗膜的成功，關(guān)鍵在于其對(duì)凝膠電解質(zhì)隔膜材料的深度創(chuàng)新以及對(duì)孔道結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)調(diào)控，這兩者的有機(jī)結(jié)合共同構(gòu)筑了產(chǎn)品的核心技術(shù)壁壘。
在材料層面，中孚新能源的技術(shù)重心體現(xiàn)為多種聚合物成分的巧妙共聚。通過特定的化學(xué)設(shè)計(jì)，如運(yùn)用共價(jià)鍵合或引入陰離子捕獲劑等手段，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，將液態(tài)電解質(zhì)穩(wěn)固地“錨定”在其間，最終實(shí)現(xiàn)高度的凝膠化。
凝膠電解質(zhì)兼具了高分子材料的柔韌性、機(jī)械強(qiáng)度與傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)較高的離子傳導(dǎo)特性。
在結(jié)構(gòu)層面上，其多級(jí)嵌套式孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，接近于液態(tài)的離子傳導(dǎo)，且具有陽(yáng)離子選擇性，使鋰（鈉）離子遷移數(shù)接近理論值。
最終成型的凝膠電解質(zhì)，可展現(xiàn)出5V以上的穩(wěn)定電化學(xué)窗口，使其能夠適配包括4.7V高電壓正極在內(nèi)的多種材料。
此外，薩拉弗中凝膠化的化學(xué)作用及結(jié)構(gòu)特性也確保了其在高低溫緩解中的穩(wěn)定性，尤其是在低溫環(huán)境中，相應(yīng)電池性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的液態(tài)電池。
為了提升機(jī)械性能，中孚新能源開發(fā)了一種特殊成膜工藝，在膜材內(nèi)部引入其稱為“Pillar效應(yīng)”的微觀結(jié)構(gòu)。
此類結(jié)構(gòu)旨在顯著增強(qiáng)膜的力學(xué)性能，使隔膜在受力時(shí)應(yīng)力耐受性與應(yīng)變延展性同步提升。最終不僅改善了隔膜的加工性和耐用性，也為受力狀態(tài)下離子導(dǎo)電穩(wěn)定性創(chuàng)造了條件。
更進(jìn)一步，其均勻規(guī)整的孔道結(jié)構(gòu)以及可調(diào)控的界面特性，使得薩拉弗膜在與金屬鋰負(fù)極匹配時(shí)也表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，能夠支持鋰金屬電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定循環(huán)。
上述系統(tǒng)性創(chuàng)新在保障優(yōu)異的電化學(xué)性能的前提下，最終體現(xiàn)為薩拉弗膜的綜合性能。
首先是安全性方面，材料原生阻燃性、高延展性及化學(xué)穩(wěn)定性構(gòu)筑了第一道防線。
測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，薩拉弗膜在180℃高溫處理1小時(shí)后，熱收縮率仍能控制在3%以內(nèi)。將其應(yīng)用于準(zhǔn)固態(tài)電池，在彎折、對(duì)折、1-5mm鋼針穿刺及剪切等濫用條件下，據(jù)稱仍能維持安全供電。
特別是在高鎳9系三元電池的穿刺實(shí)驗(yàn)中，針刺后未見明火或電解液噴濺，電芯溫升極微，電壓穩(wěn)定。175?oC熱箱測(cè)試中，其熱失控觸發(fā)溫度升至175℃，遠(yuǎn)超國(guó)標(biāo)對(duì)三元電池的130?oC要求。
高能量密度適配性上，薩拉弗膜采用非對(duì)稱界面設(shè)計(jì)，旨在優(yōu)化與高比容量正負(fù)極材料的界面兼容性，為開發(fā)≥500Wh/kg的先進(jìn)電池體系提供材料支撐。
循環(huán)與倍率性能方面，以磷酸鐵鋰體系為例，薩拉弗膜的離子電導(dǎo)率較傳統(tǒng)PE隔膜提升1.16-1.5倍，循環(huán)穩(wěn)定性可媲美成熟商用液態(tài)電池。
三元電池體系中，常溫3C循環(huán)1000次后，容量保持率＞80%；鐵鋰電池體系中，2C循環(huán)1400次后，容量保持率仍高達(dá)92%。
綜上可以看出，中孚新能源的技術(shù)壁壘與核心優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三大維度：
一是材料體系的復(fù)合調(diào)控與協(xié)同創(chuàng)新：其技術(shù)實(shí)力并非源于單一環(huán)節(jié)的突破，而是建立在對(duì)凝膠電解質(zhì)材料的深度理解與持續(xù)創(chuàng)新，以及對(duì)多孔隔膜微觀結(jié)構(gòu)的精密調(diào)控能力之上。更為關(guān)鍵的是，公司展現(xiàn)了將這兩大核心技術(shù)進(jìn)行高效協(xié)同與系統(tǒng)集成的能力。
二是全產(chǎn)業(yè)鏈的自主覆蓋能力：從上游核心原材料的篩選與改性，到中游高性能凝膠電解質(zhì)膜產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)工藝開發(fā)，最終到下游特定應(yīng)用的驗(yàn)證與適配，中孚新能源形成了較為完整的技術(shù)閉環(huán)。
三是技術(shù)的平臺(tái)化特性與應(yīng)用延展性：薩拉弗膜不僅可以賦能并提升現(xiàn)有液態(tài)電池體系（尤其是三元電池）的安全性和循環(huán)性能，更能為下一代高能電池體系（如鋰金屬電池，鋰燃料電池等）的開發(fā)提供關(guān)鍵材料支撐，展現(xiàn)出對(duì)多樣化正負(fù)極材料體系的廣泛兼容性。
這種技術(shù)布局也進(jìn)一步體現(xiàn)出戰(zhàn)略意義，能夠支持公司在不同技術(shù)路線和應(yīng)用場(chǎng)景中進(jìn)行布局，催生跨領(lǐng)域的協(xié)同效應(yīng)，從而為構(gòu)建多元化的營(yíng)收結(jié)構(gòu)和開辟新的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)點(diǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
據(jù)了解，中孚新能源的技術(shù)起源于知名高校新能源材料團(tuán)隊(duì)的長(zhǎng)期研發(fā)合作，雙方聯(lián)手攻關(guān)，在材料、結(jié)構(gòu)、工藝、電化學(xué)等全部技術(shù)環(huán)節(jié)取得了豐富的創(chuàng)新成果與技術(shù)積累。目前，雙方的聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)持續(xù)開展全方位的深度合作，為將來的技術(shù)發(fā)展提供持續(xù)不斷的源頭動(dòng)力。
市場(chǎng)藍(lán)圖：薩拉弗膜的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程與競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
薩拉弗膜的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不僅在于其技術(shù)創(chuàng)新的先進(jìn)性，更體現(xiàn)在其對(duì)市場(chǎng)需求的精準(zhǔn)洞察、對(duì)工藝路線優(yōu)化的持續(xù)探索以及積極構(gòu)建的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同能力——該膜產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)了與傳統(tǒng)液態(tài)電池產(chǎn)線的“零改造”對(duì)接，及與傳統(tǒng)液態(tài)電池工藝的“100%兼容”，這為其快速切入市場(chǎng)奠定了重要基礎(chǔ)。
在核心工藝路線方面，薩拉弗膜的制造依托于一種高精度3D一體化連續(xù)成膜技術(shù)，能更好地保證電解質(zhì)的均勻分布和界面的穩(wěn)定性。
此外，相關(guān)產(chǎn)線設(shè)計(jì)具備定制化調(diào)節(jié)能力，可通過調(diào)整孔徑、厚度等關(guān)鍵參數(shù)，在同一產(chǎn)線上滿足不同客戶及電池產(chǎn)品的差異化需求，在一定程度上能夠避免電池產(chǎn)線重復(fù)投資、優(yōu)化資本配置效率。
同時(shí)，薩拉弗膜在成本控制方面也展現(xiàn)出多重優(yōu)勢(shì)。
其一，無(wú)需額外的隔膜涂層。傳統(tǒng)濕法隔膜通常需要涂覆氧化鋁或芳綸等材料以提升熱穩(wěn)定性，而薩拉弗凝膠聚合物膜本身即具備優(yōu)良的阻燃性和高機(jī)械強(qiáng)度，理論上可省去這部分涂層材料及生產(chǎn)成本。
其二，有望降低電解液用量。凝膠電解質(zhì)通過高分子網(wǎng)絡(luò)的鍵合作用來原位固化電解液，相比純液態(tài)體系可減少自由態(tài)電解液的用量，從而降低電解液成本及潛在的氣化和泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
其三，通用性較強(qiáng)。中孚新能源的薩拉弗膜設(shè)計(jì)上可適配鋰金屬負(fù)極、硅碳負(fù)極、富鋰錳基正極等多種高能量密度電極體系，這有助于減少針對(duì)不同電池體系分別開發(fā)專用隔膜的研發(fā)投入和生產(chǎn)換型成本。
具備了上述工藝特點(diǎn)和成本潛力的薩拉弗膜，其市場(chǎng)接受度正逐步得到驗(yàn)證。
據(jù)了解，薩拉弗膜已經(jīng)成功通過了行業(yè)頭部企業(yè)的1000次循環(huán)壽命基準(zhǔn)測(cè)試，并在零下40攝氏度至60攝氏度的寬溫區(qū)內(nèi)完成了關(guān)鍵性能指標(biāo)的驗(yàn)證。
與之相對(duì)應(yīng)的是產(chǎn)能規(guī)劃上的進(jìn)展，中孚新能源已計(jì)劃于2025年內(nèi)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)1億平方米薩拉弗膜的生產(chǎn)能力，對(duì)應(yīng)約6GWh電池生產(chǎn)的配套需求。公司預(yù)計(jì)，2025年年底可實(shí)現(xiàn)部分規(guī)格產(chǎn)品的出貨。
展望至2026年，公司計(jì)劃將年產(chǎn)能大幅提升至15億平方米，以充分應(yīng)對(duì)未來市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)和核心客戶的批量需求。
為進(jìn)一步提升競(jìng)爭(zhēng)力，公司將定制化服務(wù)置于核心地位，針對(duì)不同客戶對(duì)電池性能、應(yīng)用場(chǎng)景的獨(dú)特需求，提供精細(xì)化的解決方案。
對(duì)于未來應(yīng)用場(chǎng)景的拓展，公司亦有明確的時(shí)間規(guī)劃：預(yù)計(jì)在2024至2026年間，薩拉弗膜將主要聚焦于3C電子產(chǎn)品、動(dòng)力電池以及120C超級(jí)電容器等領(lǐng)域；進(jìn)入2027至2028年，則計(jì)劃戰(zhàn)略性地向需求體量更為廣闊的大規(guī)模儲(chǔ)能市場(chǎng)滲透。
結(jié)語(yǔ)：
隨著全球固態(tài)電池技術(shù)日益臨近大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，材料創(chuàng)新與工藝適配之間的緊密雙向協(xié)同，已成為決定企業(yè)最終能否在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出的核心要素。
中孚新能源顯然正致力于通過整合其在材料技術(shù)、產(chǎn)品工程化能力以及生產(chǎn)工藝方面的協(xié)同創(chuàng)新，來構(gòu)建和鞏固其可持續(xù)的長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
綜上來看，面對(duì)鋰電產(chǎn)業(yè)高安全與高能量密度的雙重挑戰(zhàn)，中孚新能源憑借薩拉弗膜在固態(tài)電解質(zhì)與隔膜技術(shù)上的協(xié)同創(chuàng)新，展現(xiàn)了其獨(dú)特的解題路徑，力圖在新舊電池技術(shù)迭代中占據(jù)關(guān)鍵生態(tài)位。
其后續(xù)能否高效地將此技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，有效平衡生產(chǎn)成本與規(guī)?；?，并最終獲得產(chǎn)業(yè)鏈的廣泛認(rèn)可，將是決定其產(chǎn)業(yè)地位及未來價(jià)值的核心所在。
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