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2024年7月，新能源汽车迎来里程碑时刻：中国新能源乘用车销量首度超过传统燃油车，渗透率突破50%大关，这意味着中国汽车工业的电动化转型迈上了新的台阶。
在稳固市场份额的同时，未来“高质量发展”将成为新能源汽车工业的主线。若想进一步提升消费者的用车体验，离不开关键技术的创新与突破。
作为新能源汽车的核心部件，动力电池直接影响车辆的续驶里程、安全性、充电速度、热管理等指标。围绕动力电池的技术革新，对新能源汽车的长期发展至关重要。
电池驱动的现代化电动汽车中的电池组
通过上游材料端的技术革新，赋能动力电池的性能提升，日益受到全产业链的重视。近期，记者在和阿朗新科东北亚技术总监程宝家博士的交流中了解到，随着新能源汽车产业的快速发展，在动力电池性能和安全性构建中发挥重要作用的合成橡胶，其市场需求也在持续扩大。
作为全球主要的合成橡胶供应商，阿朗新科致力于通过聚合物材料的结构设计与制造工艺、应用配方优化、流变性能分析等手段，提升动力电池的容量、充放电特性、持久性、安全性、可回收性等，从而提升续驶里程，同步满足可持续发展要求。
PART01
合成橡胶在动力电池中的重要作用
合成橡胶又称为合成弹性体，是由人工合成的高弹性聚合物，是三大合成材料之一。合成橡胶之所以能够在动力电池结构中扮演关键的角色，程宝家博士认为主要来源于三个方面：
首先，目前新能源汽车的动力电池广泛采用锂电池技术。锂电池所使用的活性材料和导电材料均为粉末状。为了使这些粉末材料良好的分散并均匀的涂覆在正负极的集流体上，需要采用聚合物作为分散剂，几乎不会发生结晶的橡胶高分子在分散方面表现出了明显的优势和性能提升潜力。
另一方面，动力电池在工作过程中，充放电可能会产生极端内应力和热量，因此对于聚合物的性能有着更高的要求；而且为了抗耐电池老化生成的高腐蚀性和有毒的氢氟酸，用于电池舱室的聚合物必须具有高耐老化和耐化学腐蚀性能。
此外，现代电池系统的最佳工作温度在10~50 ℃，为保障电池的温度在特定范围内，纯电动汽车的热管理系统不仅需要冷却，以防止电池老化；还需要在寒冷地区和冬季时进行加热，以保障系统的全部功率和容量。对于快速充电的纯电动汽车来说，高性能的热管理系统尤其重要，系统需要满足在10~15 min的时间内，充电达到80%。但快速充电会产生大量的热量，可能会损坏电池，因此电缆、插头，特别是电池本身必须适当冷却，并且需要选择合适的材料。
电气化时代的汽车将拥有更加复杂的内部系统
值得一提的是，合成橡胶在面向未来的固态电池上也有着显著的应用优势。目前固态电池电解质选材方面基本集中在硫化物、聚合物和氧化物领域。硫化物固态电解质具备优质的离子电导率，是目前研发和产业化开发的重要热点。硫化物固态电解质对于制造介质的要求很高。通过优化合成橡胶聚合物的结构，可以提升固态电解质在溶剂介质中的分散，以及成膜后的强度，从而满足现代工艺的加工需求。这是固态电池技术走向产业化的关键环节。
PART02
技术创新赋能动力电池进阶升级
新能源汽车的早期阶段，消费者的关注点主要集中在续驶里程，而随着新能源汽车的渗透率不断提高，车型设计趋于成熟之后，消费者的视野不仅聚焦在更长的续驶里程，对充电速率、安全性、使用寿命的重视程度日益提升，这些因素需要动力电池全方位地进阶升级。
依托于技术创新，合成橡胶能够为动力电池的进一步发展提供可观的助力。“阿朗新科的合成橡胶产品可以从动力电池的内部结构、外部保护、热管理等全方位入手，提高电池的耐用性、改善加工性，同时强化电池周边的密封减振，让电动汽车行驶过程更加安全。”程宝家博士介绍道。
举例而言，在改善动力电池性能方面，阿朗新科的Therban® HNBR（氢化丁腈橡胶）产品组合因其对活性材料以及电池浆料加工性能的改善，而被用于锂电池，是稳定并提高电池性能必不可少的一环。它可以使电池中的活性材料性得到更充分的发挥，有效提高蓄电能力，从而达到减少充电频率、提高充电效率的效果，因此在电池行业的应用比例正在逐渐提升。瞄准这一趋势，阿朗新科氢化丁腈橡胶新工厂于2024年4月在常州奠基，希望以此不断强化本地投入和稳定供应，更灵活地响应客户需求。
阿朗新科举办常州氢化丁腈橡胶工厂奠基仪式
动力电池的热管理系统对新能源汽车安全性至关重要，针对热管理系统，阿朗新科的Keltan® EPDM（三元乙丙橡胶）可用于生产热管理系统中的橡胶软管和密封件，以良好的密封性、耐氧、耐臭氧等多重性能，充分发挥冷却液的作用，防止电池温度过高，导致鼓胀、发热等安全风险。
阿朗新科的合成橡胶产品也能在其它的细节上提升动力电池的安全性，例如X_Butyl® IIR（丁基橡胶）、Therban® HNBR（氢化丁腈橡胶）等材料，可以在车辆不同部位发挥良好的减振作用，从而降低车辆振动对电池的潜在影响；Levapren® EVM（乙烯-醋酸乙烯酯橡胶）与阻燃材料有着良好的协同效应，且燃烧时具有低烟密度、低毒性等优点，被广泛应用于新能源汽车线缆等领域。
PART03
可持续理念推动高质量发展
紧随自主品牌出海的步伐，中国动力电池企业也在近两年密集地布局海外市场。对于动力企业来说，全球各地严格的环保法规与政策是出海之路面临的首要挑战。
2023年8月开始生效的《欧盟电池和废电池法规》需要电池制造商提供关于电池碳足迹的明确信息。这一法规符合当下可持续发展的宏观要求，也对电池企业出口欧洲时，在碳足迹声明、电池材料的回收再利用、信息披露等方面带来了挑战。
从阿朗新科的角度出发，公司一直致力于思考如何通过可持续理念和基于生物基、可回收合成橡胶的研发，帮助下游应用领域的合作伙伴满足行业对信息披露的要求。同时，阿朗新科遍及全球的生产研发与客户服务网络，也能为客户在海外的可持续发展方面提供专业性的建议和支持。
具体来看，阿朗新科目前已经完成了对部分产品的碳足迹测算。例如，相较于传统的催化剂技术，阿朗新科的Keltan® ACETM催化剂技术可将碳足迹减少约10%。采用源自甘蔗的生物基乙烯，生产得到的Keltan® Eco-B 5470牌号可将这一数值减少至原来的15%左右，而采用Keltan® ACETM催化剂技术生产的ISCC+认证的Keltan® Eco-BC产品的碳排放甚至可以达到负值。
此外，阿朗新科一直在构建未来橡胶工业价值链，在橡胶原材料开采、生产加工、终端应用、回收等全流程节能减排，协同上下游实现价值链绿色闭环发展。其中，阿朗新科对生物基材料的应用主要体现在加速生物基单体应用、提升橡胶配方中其它生物基组分两方面。
近期，阿朗新科推出了全新的、ISCC+认证的Keltan® Eco EPDM（三元乙丙橡胶）产品组合，这也是对已经商业化的Keltan® Eco EPDM（三元乙丙橡胶）产品的进一步拓展。
阿朗新科还通过和原材料供应商合作，使用生物基原料、生物基循环原料，分别研发出全新ISCC+生物基系列：Keltan® Eco-B、Keltan® Eco-BC。ISCC+认证的Keltan® Eco-BC EPDM（三元乙丙橡胶）产品组合的单体来自生物基原料或者是生物基循环材料，配合可持续的生产工艺和配方，产品生物基成分最高可达 95%。
PART04
写在结尾
在新能源汽车的带动下，动力电池行业具有广阔的发展潜力，这也是阿朗新科未来重点关注的领域。敏锐地捕捉到动力电池的市场前景，阿朗新科很早就通过技术创新和产能布局来支持动力电池客户的发展需求，如今已经极具成效。
阿朗新科常州电池实验室
“目前阿朗新科与行业内的头部企业均有开发项目。依托于常州电池实验室先进的设备和丰富的开发经验，阿朗新科与客户一起，为新一代电池分散剂材料以及下一代固态电池助剂的开发提供解决方案。”谈及公司在动力电池领域的未来规划，程宝家博士表示，阿朗新科今后也将持续为动力电池行业提供定制化产品与解决方案，从而助力新能源汽车高质量发展。
