从包装跨界电池核心,BOPA膜材为何成固态电池“防护铠甲”

2025-11-10

电子发烧友网综合报道,近期,中仑新材在互动平台透露,公司研发的固态电池专用BOPA膜材取得关键突破。该产品作为铝塑膜的最外层,应用于固态电池领域,目前正处于市场推广阶段,此消息引发市场关注。

BOPA即双向拉伸聚酰胺薄膜,凭借独特的物理化学性质,正从传统包装领域跨界成为固态电池封装环节的核心材料。

BOPA膜材的核心竞争力源自双向拉伸工艺赋予的优异性能。经双向拉伸后,其分子链排列高度取向,结晶度大幅提升,拉伸强度是普通尼龙的两倍,穿刺强度更是聚烯烃类薄膜的三倍以上。同时,尼龙本身极性酰胺基团致密,氧气和水蒸气透过率远低于PP、PE,且比金属箔轻得多。

这种韧性、阻隔性和轻质的特点,恰好解决了固态软包电池的两大难题。其一,封装层要足够薄,以弥补固态电解质厚度增加导致的能量密度损失;其二,封装层要在极端温度、机械冲击和化学侵蚀下保持完整,否则固态电池不起火、不爆炸的安全优势将不复存在。

在传统液态锂离子软包电池中,铝塑膜的经典结构是“PP - 铝箔 - PP”三层共挤,外层再复合一层PET用于印刷和抗磨。但固态电池工作温度区间更宽,电解质层更脆,热压封装时封口温度比液态体系高20℃以上,PET在高温下易收缩起皱,阻隔性也会随结晶度下降而降低。

于是,BOPA登上外层舞台。它能在150℃下保持尺寸稳定,拉伸模量维持在2GPa以上,可使铝塑膜整体厚度从110μm压缩到90μm,跌落高度从1.2m提升到1.8m,水蒸气透过率下降30%。对车企来说,同样体积的电池包可多装5%的电芯,还能通过更严苛的针刺、挤压、跌落法规测试。

在市场格局方面,BOPA膜曾长期被日本尤尼吉可、东丽、美国Mitsubishi Polyester等海外巨头垄断,国内七成需求依靠进口,导致铝塑膜成本居高不下,成为软包电池降本的关键阻碍。

2020年后,随着福建、江苏、浙江等地尼龙切片、拉伸、涂布一体化产线投产,国产BOPA迅速放量。2024年自给率已突破65%,价格比进口牌号低15%以上,为固态电池供应链本土化打开了第一道大门。

中仑新材更是全球首发固态电池专用BOPA膜材,并通过铝塑膜形式引入下游客户。该材料专为半/全固态电池设计,作为封装铠甲保护内部组件,填补了行业空白。

固态电池技术路线多样,但对封装材料的要求高度一致:更轻、更韧、更阻隔、更耐温。BOPA并非唯一选择,铝箔、不锈钢箔、PI、PEN甚至液晶聚合物都在竞争。不过,综合成本、加工性、供应链成熟度与力学 - 阻隔平衡,BOPA仍是当前软包路线最现实、最具规模化潜力的外层材料。

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