近期，恩捷股份成功開發(fā)出“三明治”結(jié)構(gòu)的鈉離子電池專用功能隔膜，填補了市場空白。該隔膜由“基膜+無機功能層+有機功能層”組成，能有效提升鈉離子電池的循環(huán)壽命和倍率性能，同時通過捕獲正極材料中錳等過渡金屬的溶出，抑制鈉枝晶形成，顯著提高電池安全性。

 

       截至2022年11月25日，電池級碳酸鋰價格高達60.55萬元/噸，同比增長201.09%。碳酸鋰價格的高企，大大抬升了鋰電池制造成本，同時隨著新能源汽車、儲能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，出于降本考慮，尋找價格更低廉的電池作為互補是必然的選擇。相比碳酸鋰60萬元/噸的高位，碳酸鈉價格不到0.3萬元/噸，不僅低廉、儲量豐富，而且不必?fù)?dān)心被國外“卡脖子”。

恩捷鈉離子電池功能隔膜截面圖

 

       鈉離子電池具有成本低、低溫及安全性能好、充電倍率高等優(yōu)勢，可廣泛應(yīng)用于低速電動車和儲能領(lǐng)域。預(yù)計2025年全球市場需求將超過100GWh，對應(yīng)的隔膜需求將超過25億平米。目前包括寧德時代在內(nèi)的多家龍頭企業(yè)均在加碼布局鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈。

恩捷鈉離子電池功能隔膜表面圖

 

       隔膜是鈉離子電池的關(guān)鍵組件之一，但目前市場上尚未有專門開發(fā)的鈉離子電池隔膜，傳統(tǒng)鋰離子電池隔膜可應(yīng)用于鈉離子電池，但存在保液能力差，鈉離子傳輸速度慢等缺陷，①影響電池的循環(huán)性能；②電池具有較高的界面電阻，從而使負(fù)極表面容易產(chǎn)生鈉枝晶，鈉枝晶的生長會刺穿隔膜造成鈉離子電池短路，影響鈉離子電池的安全性能。

恩捷鈉離子電池功能隔膜應(yīng)用于電芯中循環(huán)性能圖

 

       恩捷股份引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展趨勢，于2021年初組建了一支由省級科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才領(lǐng)銜的技術(shù)團隊，已投入1000余萬元科研基金，成功開發(fā)出“三明治”結(jié)構(gòu)的鈉離子電池功能隔膜。該隔膜是由基膜+無機功能層+有機功能層組成，其中無機功能層應(yīng)用了高熱穩(wěn)定性、可有效抑制錳溶出和富集的材料，具有高離子傳輸能力和低電子導(dǎo)電性，具有良好的浸潤性和界面粘附性；有機功能層具有較寬的電化學(xué)窗口，通過有機-無機協(xié)調(diào)作用，有效提升循環(huán)壽命20%，降低內(nèi)阻10%，提升倍率性能15%，抑制鈉枝晶形成，改善電荷分布，提高電池安全性。

 

       目前，該新型功能隔膜已完成實驗室開發(fā)，正在加速商業(yè)化驗證。