“固態電池會更快應用在低空和機器人領域,但固體電解質不夠柔軟,活性材料會膨脹收縮——我們需要又強又韌的組裝材料。”
日前在“電動航空下一代電池技術及先進制造(CIBF2026深圳)交流會”上,陶氏公司交通運輸平臺亞太區市場經理鄭戩一語道破當前固態電池產業化進程中面臨的材料難題。

圖為陶氏公司交通運輸平臺亞太區市場經理鄭戩演講
針對新的應用場景和技術要求,這家2025年銷售額達400億美元的全球性材料公司,給出了怎樣的解決方案?
01
瞄準固態電池痛點
陶氏全溫域膠水的“剛柔并濟”
面對固態電解質“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,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。
鄭戩指出,傳統鋰離子電池中使用的聚氨酯體系,強度通常在8MPa-15MPa,主要適用于80℃以下的工況。但固態軟包電池需要一種“又強又韌”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、以及長期循環下的可靠性。
為此,陶氏開發了專門針對固態電池的全溫域膠水,將強度優化至5MPa-10MPa,同時大幅提升柔韌性,可在-40℃至120℃范圍內保持良好的穩定性。其中一款彈性結構膠的本體強度可達6MPa-8MPa,伸長率超過250%;另一款導熱系數1.2W/m·K的產品,在80℃高溫下仍能保持4.5MPa-5MPa的強度,比商業化產品高出3倍。
鄭戩表示,通過配方體系構建更寬的溫度適用范圍,實現韌性與剛性的平衡,這正是陶氏給出的固態電池材料方案。
02
不止于固態
圓柱電芯的“輕量化突圍”
除了固態軟包電池,圓柱電池,尤其是大尺寸圓柱電芯,同樣是陶氏重點布局的方向。
鄭戩指出,圓柱電池(如4680等大尺寸規格)的熱管理與結構固定,一直是行業關注的焦點。很多客戶開始在用聚氨酯來進行新的應用替代。鄭戩表示,替代的核心訴求在于兼顧熱管理、結構支撐與輕量化三重需求。
針對這一趨勢,陶氏推出了多種材料體系的灌封解決方案;尤其是聚氨酯發泡灌封膠,據鄭戩介紹,其中一款發泡膠密度約0.25g/cm3左右,拉伸強度大于2MPa,導熱系數為0.09W/m·K,且流動性良好,能夠充滿電芯間的復雜結構。他特別強調,經過高低溫循環后,該材料仍能保持良好的本體強度,確保長期使用的穩定性。
“不過,材料性能只是故事的一半。”鄭戩坦言,發泡方案另一挑戰在于工藝性——如何灌注、采用多點灌注還是連續滿灌、選擇封閉式還是開放式體系,這些都是下游客戶在實際生產中必須攻克的難題。“目前,陶氏正與多家電池客戶及設備廠商合作、共同探索可批量生產的穩定工藝”。
03
電芯材料如何助力
除了組裝材料,陶氏同樣可在電芯應用中提供多種材料:其中陶氏的粘結增效劑,可以提供優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、發泡灌封膠、到粘結增效劑,陶氏的“解題思路”始終圍繞“輕量化”“可靠性”“增效”這些關鍵詞。對于正在向下一代場景延伸的電池行業而言,材料并不是配角,而是決定其量產進度的關鍵變量。
