“固態(tài)電池會(huì)更快應(yīng)用在低空和機(jī)器人領(lǐng)域，但固體電解質(zhì)不夠柔軟，活性材料會(huì)膨脹收縮——我們需要又強(qiáng)又韌的組裝材料。”

　　日前在“電動(dòng)航空下一代電池技術(shù)及先進(jìn)制造(CIBF2026深圳)交流會(huì)”上，陶氏公司交通運(yùn)輸平臺(tái)亞太區(qū)市場經(jīng)理鄭戩一語道破當(dāng)前固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中面臨的材料難題。

圖為陶氏公司交通運(yùn)輸平臺(tái)亞太區(qū)市場經(jīng)理鄭戩演講

　　針對(duì)新的應(yīng)用場景和技術(shù)要求，這家2025年銷售額達(dá)400億美元的全球性材料公司，給出了怎樣的解決方案?

01

瞄準(zhǔn)固態(tài)電池痛點(diǎn)

陶氏全溫域膠水的“剛?cè)岵?jì)”

　　面對(duì)固態(tài)電解質(zhì)“不夠柔軟”，以及活性材料在充放電過程中膨脹收縮，帶來的電芯組裝挑戰(zhàn)，陶氏提出了明確的解決思路，即在剛性和韌性之間找到平衡點(diǎn)。

　　鄭戩指出，傳統(tǒng)鋰離子電池中使用的聚氨酯體系，強(qiáng)度通常在8MPa-15MPa，主要適用于80℃以下的工況。但固態(tài)軟包電池需要一種“又強(qiáng)又韌”的組裝材料，尤其需要滿足三大特性：與鋁塑膜的良好粘接性、在更高溫度范圍的耐熱性、以及長期循環(huán)下的可靠性。

　　為此，陶氏開發(fā)了專門針對(duì)固態(tài)電池的全溫域膠水，將強(qiáng)度優(yōu)化至5MPa-10MPa，同時(shí)大幅提升柔韌性，可在-40℃至120℃范圍內(nèi)保持良好的穩(wěn)定性。其中一款彈性結(jié)構(gòu)膠的本體強(qiáng)度可達(dá)6MPa-8MPa，伸長率超過250%;另一款導(dǎo)熱系數(shù)1.2W/m·K的產(chǎn)品，在80℃高溫下仍能保持4.5MPa-5MPa的強(qiáng)度，比商業(yè)化產(chǎn)品高出3倍。

　　鄭戩表示，通過配方體系構(gòu)建更寬的溫度適用范圍，實(shí)現(xiàn)韌性與剛性的平衡，這正是陶氏給出的固態(tài)電池材料方案。

02

不止于固態(tài)

圓柱電芯的“輕量化突圍”

　　除了固態(tài)軟包電池，圓柱電池，尤其是大尺寸圓柱電芯，同樣是陶氏重點(diǎn)布局的方向。

　　鄭戩指出，圓柱電池(如4680等大尺寸規(guī)格)的熱管理與結(jié)構(gòu)固定，一直是行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。很多客戶開始在用聚氨酯來進(jìn)行新的應(yīng)用替代。鄭戩表示，替代的核心訴求在于兼顧熱管理、結(jié)構(gòu)支撐與輕量化三重需求。

　　針對(duì)這一趨勢(shì)，陶氏推出了多種材料體系的灌封解決方案;尤其是聚氨酯發(fā)泡灌封膠，據(jù)鄭戩介紹，其中一款發(fā)泡膠密度約0.25g/cm3左右，拉伸強(qiáng)度大于2MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.09W/m·K，且流動(dòng)性良好，能夠充滿電芯間的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。他特別強(qiáng)調(diào)，經(jīng)過高低溫循環(huán)后，該材料仍能保持良好的本體強(qiáng)度，確保長期使用的穩(wěn)定性。

　　“不過，材料性能只是故事的一半。”鄭戩坦言，發(fā)泡方案另一挑戰(zhàn)在于工藝性——如何灌注、采用多點(diǎn)灌注還是連續(xù)滿灌、選擇封閉式還是開放式體系，這些都是下游客戶在實(shí)際生產(chǎn)中必須攻克的難題。“目前，陶氏正與多家電池客戶及設(shè)備廠商合作、共同探索可批量生產(chǎn)的穩(wěn)定工藝”。

03

電芯材料如何助力

　　除了組裝材料，陶氏同樣可在電芯應(yīng)用中提供多種材料：其中陶氏的粘結(jié)增效劑，可以提供優(yōu)異的厚膜抗開裂性能,提升電池能量密度;高容量保持率;易溶低粘，使用方便;以及減少PFAS使用。

　　從電池包組裝方案到電芯材料解決方案，從全溫域膠水、發(fā)泡灌封膠、到粘結(jié)增效劑，陶氏的“解題思路”始終圍繞“輕量化”“可靠性”“增效”這些關(guān)鍵詞。對(duì)于正在向下一代場景延伸的電池行業(yè)而言，材料并不是配角，而是決定其量產(chǎn)進(jìn)度的關(guān)鍵變量。