在新能源電池領(lǐng)域,電池隔膜作為關(guān)鍵組件,其性能對電池整體表現(xiàn)起著決定性作用。傳統(tǒng)鋰離子電池隔膜多采用聚烯烴材料,然而這類材料存在熱穩(wěn)定性不足、電解液潤濕性欠佳等問題,給鋰離子電池的性能與安全性帶來負面影響。隨著行業(yè)對電池性能要求的不斷提高,尋找更優(yōu)材料替代聚烯烴類隔膜成為研究熱點。
聚芳醚砜(PES)作為一種特種工程塑料,展現(xiàn)出諸多優(yōu)異特性。它機械性能出色,具備耐高溫、耐化學(xué)腐蝕的能力,介電性能良好且自阻燃,成膜性也十分優(yōu)異。基于這些特性,以聚芳醚砜為原料制造的電池隔膜,在新能源電池制造中展現(xiàn)出巨大潛力,被我國工信部列入《2025年精細化工關(guān)鍵產(chǎn)品創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥任務(wù)榜單》。
電池隔膜位于電池正負極之間,主要功能是隔離正負極以防止短路,同時利用微孔結(jié)構(gòu)實現(xiàn)離子傳輸。其材料選擇需綜合考量力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能、耐腐蝕性能以及孔徑大小與分布密度等因素。利用聚芳醚砜或改性聚芳醚砜制備的電池隔膜,在性能上表現(xiàn)卓越。新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2026 - 2030年全球及中國聚芳醚砜電池隔膜行業(yè)研究及十五五規(guī)劃分析報告》指出,這種隔膜具有優(yōu)異的離子電導(dǎo)率、吸液率、熱穩(wěn)定性和阻燃性,是一種高性能電池隔膜。與聚烯烴類電池隔膜相比,其放電比容量和循環(huán)容量保持率顯著提升,能夠有效提高鋰離子電池的性能與安全性,具備替代聚烯烴類電池隔膜的潛力。
在專利布局方面,相關(guān)企業(yè)和科研機構(gòu)積極投入研發(fā)。2021年8月,蘭溪聰普新材料有限公司、虞鑫海、東華大學(xué)共同申請了“一種聚芳醚砜鋰離子電池隔膜及其制備方法”專利。該產(chǎn)品孔隙率、吸液率、離子電導(dǎo)率和耐熱性能優(yōu)異,且制備工藝簡單、成本較低。2025年2月,成都大學(xué)申請了“一種高性能聚芳醚電池隔膜的制備方法及其應(yīng)用”專利,以低苯腈基團含量的聚芳醚(砜或酮)共聚物為材料,制備出的產(chǎn)品具有高阻燃、高強度、耐高溫、耐沖擊的特點,可應(yīng)用于鋰離子、鈉離子等多種電池中。
從原材料供應(yīng)來看,我國已有廣東優(yōu)巨先進新材料股份有限公司、長春吉大特塑工程研究有限公司、珠海派銳爾新材料有限公司等企業(yè)具備聚芳醚砜的研發(fā)生產(chǎn)能力,為聚芳醚砜電池隔膜行業(yè)的發(fā)展提供了堅實的原材料基礎(chǔ)。
我國是全球最大的鋰離子電池生產(chǎn)國,2025年鋰離子電池出貨量超過1800GWh,同比增速超過50%。動力電池領(lǐng)域?qū)﹄姵厝萘亢桶踩缘囊笕找嫣岣撸苿恿虽囯x子電池性能的不斷提升,這為聚芳醚砜電池隔膜行業(yè)帶來了良好的發(fā)展機遇。盡管目前我國尚未實現(xiàn)聚芳醚砜電池隔膜的商業(yè)化應(yīng)用,但隨著技術(shù)瓶頸的逐步突破和產(chǎn)業(yè)化進程的推進,其成本有望不斷降低,未來有望進入市場替代傳統(tǒng)聚烯烴電池隔膜。

















