近日，在沧州中孚新能源材料有限公司，技术人员在展示凝胶聚合物电解质膜的延展性。 河北日报记者 王雅楠摄
5微米，相当于一根头发丝直径的十分之一。
谁能想到，这么薄的凝胶聚合物电解质膜，却是锂电池的关键材料。有了它的阻隔，液态电解液变成不会泄漏的果冻状物质，不仅防得住火，还能匹配高能量密度的正负极材料，提升电池续航能力，因此，它被形象地称为“果冻”隔膜。
7月26日，沧州经济开发区的沧州中孚新能源材料有限公司生产车间内，一卷卷洁白轻薄的“果冻”隔膜陆续走下生产线。公司技术总监张国福拿起一卷，轻轻抻开一块对着灯晃了晃说：“相较于传统隔膜，这款产品厚度只有5至8微米，采用独特的凝胶化技术，具有阻燃性、高延展性、高化学稳定性等特点，被广泛应用于新能源汽车、储能设备等多个领域。”
新能源汽车行业关心的问题之一就是电池安全。传统液态锂电池一旦遭受碰撞或穿刺，容易热失控，进而引发起火爆炸。而安全性更高的全固态电池，因成本高、技术难度大，无法实现规模化产业化。“针对这一痛点，公司尝试融合液态和固态电解质的优势，从材料源头进行分子级创新，研发了这款隔膜。”张国福说。
说起来容易，做起来却难。公司的研发团队对隔膜原材料进行反复改性，一干就是3年，最终使隔膜材料具备了阻燃特性，并成功通过知名电池厂家的针刺、撞击等破坏性试验，从根本上解决了传统液态电解质易燃的问题。产品既保留了液态电解质离子导电率高的优点，保证了电池的倍率性能，又拥有了固态电解质的安全性，从源头杜绝起火隐患，给锂电池加上安全锁。
说话间，张国福拿起一片凝胶聚合物电解质膜，双手用力拉扯，隔膜完好无损。“它的机械性能也很优异，拉伸强度30多兆帕，纵横双向可延展3至5倍，而且不破裂。”他笑着说。
凭借优异的机械性能、化学稳定性，以及对高能量密度电池体系的良好兼容性，这款隔膜不仅能够适配现有电池体系，而且能够适配高镍三元、硅碳等高端高能电池材料，成为电动汽车实现长续航的关键部件。
中孚公司一直专注于凝胶聚合物电解质膜的研发与产业化应用，先后获得2项发明专利和5项实用新型专利。目前，该公司已投产一条自动化生产线，另有4条生产线正在调试中，全部投产后，预计年产凝胶聚合物电解质膜2.5亿平方米。
距离生产车间不远的实验室里，技术人员正在对成品膜进行透气性、延展性等测试。张国福介绍，去年10月，他们与南开大学共建了联合实验室，聚焦凝胶聚合物电解质膜、固态电池关键技术、新型电池材料等领域开展协同攻关，推动前沿技术快速落地转化。
“我们希望通过产学研用深度融合，进一步整合资源、协同创新，为当地新能源产业高质量发展提供更多技术支撑。”张国福说。（河北日报记者 王雅楠）