采訪日期：2023年7月7日
采訪公司：滄州中孚新能源材料有限公司
采訪對(duì)象：市場(chǎng)部經(jīng)理許學(xué)峰
主要產(chǎn)品：準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)隔膜
在當(dāng)前國(guó)家綠色能源戰(zhàn)略下，鋰電池是一個(gè)備受關(guān)注的領(lǐng)域。鋰電池作為一種環(huán)保、高續(xù)航、高效率和高性能的新能源儲(chǔ)存技術(shù)，已成為推動(dòng)新能源革命和實(shí)現(xiàn)國(guó)家能源轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要手段之一。時(shí)代急需“高比能，高安全，長(zhǎng)壽命” 的新一代電池技術(shù)。
理論上全固態(tài)電池比較理想，但全固態(tài)電池卻面臨著成本高、穩(wěn)定性差、離子傳輸速率慢等技術(shù)難點(diǎn)，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化不太現(xiàn)實(shí)。滄州中孚新能源材料有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中孚新能源”）綜合多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)發(fā)展情況判斷：儲(chǔ)能比不低于固態(tài)電池的“凝聚態(tài)聚合物”鋰電池技術(shù)路線是當(dāng)前最為現(xiàn)實(shí)的選擇。
最終，秉承“追求卓越，永無(wú)止境”的企業(yè)精神，依據(jù)雄厚的技術(shù)力量和管理經(jīng)驗(yàn)，在不斷探索和改進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上，2018年，中孚新能源前身鹽山賽普銳電子材料有限公司成立了鋰電池材料研發(fā)中心。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)、論證，于2020年初自主研發(fā)出準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)隔膜，躍升為“新一代高性能鋰電池候選者”。
最新隔膜技術(shù)——撒拉弗™凝膠聚合物電解質(zhì)膜
在深圳第十五屆中國(guó)國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)/展覽會(huì)（CIBF 2023）上，中孚新能源攜準(zhǔn)固態(tài)鋰電池的最新隔膜技術(shù)——撒拉弗™凝膠聚合物電解質(zhì)膜重點(diǎn)亮相，受到業(yè)界強(qiáng)烈關(guān)注。
據(jù)悉，準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)隔膜制造項(xiàng)目自開(kāi)工便被河北省發(fā)展改革委列為省重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，總投資25億元，分兩期建設(shè)，其中一期總投資15億元，占地100畝，建筑面積約4.2萬(wàn)平方米，主要建設(shè)生產(chǎn)車間5座、研發(fā)樓1棟及宿舍樓等配套設(shè)施。購(gòu)置準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)隔膜生產(chǎn)線、分切機(jī)、恒溫恒濕機(jī)等主要及輔助生產(chǎn)設(shè)備100臺(tái)（套)。2023年項(xiàng)目第一條生產(chǎn)線可建成投產(chǎn)，預(yù)計(jì)年產(chǎn)準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)隔膜5000萬(wàn)平米。2024年30條生產(chǎn)線全部建成投產(chǎn)后，預(yù)計(jì)年產(chǎn)準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)隔膜15億平米。
準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)也稱為凝膠聚合物電解質(zhì)(GPE)，是液體與固體混合的半固態(tài)電解質(zhì)。之所以稱為準(zhǔn)固態(tài)，是因?yàn)槠渲须娊赓|(zhì)的形態(tài)既不是液態(tài)，也不是完全的固態(tài)，而是像果凍一樣的凝膠狀形態(tài)。這種凝膠電解質(zhì)由多種聚合物及功能材料復(fù)合而成，既具有聚合物的良好加工性能，又具有有機(jī)液體電解質(zhì)離子電導(dǎo)率高的性能。
比起液體電解質(zhì)，這種凝膠電解質(zhì)不易燃燒，而且可以有效阻擋鋰枝晶的形成，不會(huì)造成電池短路的安全隱患；同時(shí)，這種凝膠狀形態(tài)由聚合物的框架和大量的液體分子交聯(lián)形成體系，鋰離子在其中可以有更快的傳輸速度，不低于傳統(tǒng)的液態(tài)電解質(zhì)，且具有超高的鋰離子遷移數(shù)（＞0.9）。
撒拉弗的名字取材于希臘神話中最高級(jí)天使的名字Seraph。象征著安全與智慧，和中孚對(duì)電池的性能要求非常契合。產(chǎn)品具有獨(dú)特且均勻的孔道結(jié)構(gòu)，能與鋰離子的傳遞方式完美匹配，保證鋰離子的淌度、遷移。另外它可拓展，根據(jù)不同的電池體系，完全可以做到很均勻的定點(diǎn)的沉積。
立足當(dāng)下，適配現(xiàn)有電池生產(chǎn)工藝體系，在不改變現(xiàn)有產(chǎn)線的情況下實(shí)現(xiàn)迅速升級(jí)。放眼未來(lái)，適配高比能電池體系（如鋰金屬電池）；已成功構(gòu)建高能體系能量密度可達(dá)500Wh/Kg以上。面向多種體系，兼顧電池安全性、倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性，針對(duì)不同體系可以進(jìn)行智能改性，助力電池性能達(dá)到最優(yōu)。
撒拉弗™給電池系上“安全帶”
綠色低碳產(chǎn)業(yè)在我國(guó)正獲得迅猛的發(fā)展，碳減排過(guò)程中不可或缺的新能源汽車近兩年來(lái)的滲透率得到飛速提升。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，今年前5個(gè)月，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷分別完成300.5萬(wàn)輛和294.0萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)45.1%和46.8%，在去年高增長(zhǎng)基礎(chǔ)上繼續(xù)保持較好發(fā)展勢(shì)頭。
撒拉弗™凝膠聚合物電解質(zhì)膜，作為新能源汽車領(lǐng)域的重要支撐，具備較高的技術(shù)門(mén)檻和精密度，是國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口唯一的最佳選擇；與此同時(shí)，它也徹底打破國(guó)外的技術(shù)壟斷，為加速國(guó)產(chǎn)化薄膜的現(xiàn)代化進(jìn)程貢獻(xiàn)了力量。具體來(lái)看，主要有以下五個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：
更高的安全性。基體聚合物以及功能性納米材料均為特殊性材料，其特性均為不燃，其次準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)減少了有機(jī)液體電解質(zhì)因漏液引發(fā)的電極腐蝕、氧化燃燒等生產(chǎn)安全問(wèn)題。
更高能量。隔膜厚度薄量化，電解質(zhì)材料本身不提供能量密度，但是厚度減小后可為正負(fù)極材料提供空間從而提升能量密度。
優(yōu)異的電化學(xué)性能。基體為高分子聚合物材料，具有較高的電化學(xué)窗口穩(wěn)定性≧5V,孔道結(jié)構(gòu)為納米功能性材料，特殊的功能材料使其離子遷移數(shù)，以及電導(dǎo)率得到更有效的性能提升。
更低成本。完善的供應(yīng)鏈體系，低成本的原材料，設(shè)備自動(dòng)化程度高，低人工成本；部分材料可回收重復(fù)利用。
可持續(xù)開(kāi)發(fā)性。優(yōu)異的聚合物微孔結(jié)構(gòu)為后續(xù)添加多功能材料提供有效空間，從而致使鋰電池性能得到更優(yōu)異的性能。
凝聚態(tài)電池是下一代高性能電池的發(fā)展方向，它將在未來(lái)的節(jié)能、環(huán)保和新能源應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮重要的社會(huì)意義。而中孚新能源自主研發(fā)的“準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)”隔膜不僅是新一代“凝聚態(tài)聚合物”鋰電池的核心技術(shù)，更是里程碑式的電池內(nèi)芯全凝膠化的一場(chǎng)徹底革命，順應(yīng)了時(shí)代的呼喚，將對(duì)可再生能源的推廣和應(yīng)用起到積極作用。
未來(lái)，中孚新能源將繼續(xù)加大研發(fā)力度，實(shí)現(xiàn)隔膜智能化、功能化、安全化，適配不同電池體系的應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。為“雙碳目標(biāo)”和新能源汽車國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)盡最大擔(dān)當(dāng)，為創(chuàng)造和諧共生、綠色持續(xù)發(fā)展的能源生態(tài)與人類美好生活貢獻(xiàn)最大力量！
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