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
采訪對象：市場部經理許學峰
主要產品：準固態(tài)電解質隔膜
在當前國家綠色能源戰(zhàn)略下，鋰電池是一個備受關注的領域。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存技術，已成為推動新能源革命和實現國家能源轉型升級的主要手段之一。時代急需“高比能，高安全，長壽命” 的新一代電池技術。
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難點，當前產業(yè)化不太現實。滄州中孚新能源材料有限公司（以下簡稱“中孚新能源”）綜合多年的研發(fā)經驗及技術發(fā)展情況判斷：儲能比不低于固態(tài)電池的“凝聚態(tài)聚合物”鋰電池技術路線是當前最為現實的選擇。
最終，秉承“追求卓越，永無止境”的企業(yè)精神，依據雄厚的技術力量和管理經驗，在不斷探索和改進傳統產業(yè)的基礎上，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。經過無數次實驗、論證，于2020年初自主研發(fā)出準固態(tài)電解質隔膜，躍升為“新一代高性能鋰電池候選者”。
最新隔膜技術——撒拉弗™凝膠聚合物電解質膜
在深圳第十五屆中國國際電池技術交流會/展覽會（CIBF 2023）上，中孚新能源攜準固態(tài)鋰電池的最新隔膜技術——撒拉弗™凝膠聚合物電解質膜重點亮相，受到業(yè)界強烈關注。
據悉，準固態(tài)電解質隔膜制造項目自開工便被河北省發(fā)展改革委列為省重點建設項目，總投資25億元，分兩期建設，其中一期總投資15億元，占地100畝，建筑面積約4.2萬平方米，主要建設生產車間5座、研發(fā)樓1棟及宿舍樓等配套設施。購置準固態(tài)電解質隔膜生產線、分切機、恒溫恒濕機等主要及輔助生產設備100臺（套)。2023年項目第一條生產線可建成投產，預計年產準固態(tài)電解質隔膜5000萬平米。2024年30條生產線全部建成投產后，預計年產準固態(tài)電解質隔膜15億平米。
準固態(tài)電解質也稱為凝膠聚合物電解質(GPE)，是液體與固體混合的半固態(tài)電解質。之所以稱為準固態(tài)，是因為其中電解質的形態(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)。這種凝膠電解質由多種聚合物及功能材料復合而成，既具有聚合物的良好加工性能，又具有有機液體電解質離子電導率高的性能。
比起液體電解質，這種凝膠電解質不易燃燒，而且可以有效阻擋鋰枝晶的形成，不會造成電池短路的安全隱患；同時，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，不低于傳統的液態(tài)電解質，且具有超高的鋰離子遷移數（＞0.9）。
撒拉弗的名字取材于希臘神話中最高級天使的名字Seraph。象征著安全與智慧，和中孚對電池的性能要求非常契合。產品具有獨特且均勻的孔道結構，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，根據不同的電池體系，完全可以做到很均勻的定點的沉積。
立足當下，適配現有電池生產工藝體系，在不改變現有產線的情況下實現迅速升級。放眼未來，適配高比能電池體系（如鋰金屬電池）；已成功構建高能體系能量密度可達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，針對不同體系可以進行智能改性，助力電池性能達到最優(yōu)。
撒拉弗™給電池系上“安全帶”
綠色低碳產業(yè)在我國正獲得迅猛的發(fā)展，碳減排過程中不可或缺的新能源汽車近兩年來的滲透率得到飛速提升。據數據統計，今年前5個月，我國新能源汽車產銷分別完成300.5萬輛和294.0萬輛，同比分別增長45.1%和46.8%，在去年高增長基礎上繼續(xù)保持較好發(fā)展勢頭。
撒拉弗™凝膠聚合物電解質膜，作為新能源汽車領域的重要支撐，具備較高的技術門檻和精密度，是國產替代進口唯一的最佳選擇；與此同時，它也徹底打破國外的技術壟斷，為加速國產化薄膜的現代化進程貢獻了力量。具體來看，主要有以下五個方面的優(yōu)勢：
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，其次準固態(tài)電解質減少了有機液體電解質因漏液引發(fā)的電極腐蝕、氧化燃燒等生產安全問題。
更高能量。隔膜厚度薄量化，電解質材料本身不提供能量密度，但是厚度減小后可為正負極材料提供空間從而提升能量密度。
優(yōu)異的電化學性能。基體為高分子聚合物材料，具有較高的電化學窗口穩(wěn)定性≧5V,孔道結構為納米功能性材料，特殊的功能材料使其離子遷移數，以及電導率得到更有效的性能提升。
更低成本。完善的供應鏈體系，低成本的原材料，設備自動化程度高，低人工成本；部分材料可回收重復利用。
可持續(xù)開發(fā)性。優(yōu)異的聚合物微孔結構為后續(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，它將在未來的節(jié)能、環(huán)保和新能源應用領域中發(fā)揮重要的社會意義。而中孚新能源自主研發(fā)的“準固態(tài)電解質”隔膜不僅是新一代“凝聚態(tài)聚合物”鋰電池的核心技術，更是里程碑式的電池內芯全凝膠化的一場徹底革命，順應了時代的呼喚，將對可再生能源的推廣和應用起到積極作用。
未來，中孚新能源將繼續(xù)加大研發(fā)力度，實現隔膜智能化、功能化、安全化，適配不同電池體系的應用場景和產業(yè)發(fā)展。為“雙碳目標”和新能源汽車國家戰(zhàn)略的實現盡最大擔當，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最大力量！
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