锂电池材料
隔膜、正极、电解液、导热界面材料及电池包全链条特种添加剂
SEMITECH 为锂离子及半固态电池制造商提供气相金属氧化物与有机硅基添加剂——专为高镍正极稳定性、隔膜耐热完整性、电解液凝胶化及电池包热管理而工程化设计。
系列 5 解决方案 5 更新 2026年4月
SEMITECH 一览
材料系列5
电池解决方案5
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为何特种添加剂对锂离子电池至关重要
随着电芯能量密度不断提升，电池包架构向 Cell-to-Pack 和 Cell-to-Chassis 演进，特种无机及有机硅添加剂已从配方微调升级为结构性支撑材料。
每款现代锂电池都面临三重压力。热失控防护要求使用陶瓷涂覆隔膜与阻燃电池包材料。能量密度推动行业向高镍正极迈进，随之带来表面不稳定性与产气挑战。循环寿命取决于 SEI 完整性及电极–电解液界面质量。SEMITECH 的气相金属氧化物与有机硅化学品组合，以经过工程验证的材料应对上述每项压力。
电池结构解析与材料图谱
SEMITECH 材料覆盖 Cell-to-Pack 架构中五个关键介入点：
电芯层级 — 隔膜涂覆（气相氧化铝、气相二氧化硅）、正极表面涂覆（气相氧化铝）、电解液凝胶化（气相二氧化硅）。
电池包层级 — 导热界面材料（乙烯基+氢基硅油）、封装及储能防腐（MESIL OH 聚合物、防腐颜料）。
五大解决方案领域
气相氧化铝与气相二氧化硅将隔膜热稳定性提升至 180 °C 以上，抑制收缩，并改善高能量 NMC 及 NCA 电芯的电解液润湿性。
纳米级气相氧化铝涂层抑制富镍正极的阳离子混排，减少循环过程中的产气，并在高温下延长日历寿命。
亲水与疏水气相二氧化硅牌号可实现凝胶聚合物电解质（GPE），减少游离液体泄漏，并作为半固态配方的无机填料。
乙烯基端基与氢基有机硅流体构成双组分加成固化导热界面材料、导热填缝剂及导热垫片的基础化学品，桥接电芯与冷却板。
MESIL OH 聚合物是单组分 RTV 灌封料与模组密封胶的硅醇端基 PDMS 基体。防腐颜料适用于户外储能集装箱涂层。
电池制造工艺流程
SEMITECH 材料进入 Cell-to-Pack 工艺的节点：
步骤 1
浆料制备
气相二氧化硅
正极及涂覆浆料的流变性控制与防沉降。
步骤 2
涂覆
气相氧化铝
隔膜陶瓷层；高镍正极表面涂层。
步骤 3
电芯组装
气相二氧化硅（GPE）
半固态格式中的电解液凝胶化。
步骤 4
模组 / 电池包
有机硅 TIM + RTV
导热界面、填缝、灌封及模组密封。
选型指南
| 电池层级 | 功能 | SEMITECH 产品 | 参考牌号 |
|---|---|---|---|
| 隔膜 | 陶瓷涂覆 | 气相氧化铝 | SEMIAL 系列 |
| 隔膜 | 涂覆浆料流变 | 气相二氧化硅 | SEMISIL 200 |
| 正极（高镍） | 表面涂覆 | 气相氧化铝（纳米） | SEMIAL nano |
| 电解液 | GPE / 半固态填料 | 气相二氧化硅 | SEMISIL 200 |
| 模组 TIM | 加成固化基体 | 乙烯基硅油 | MESIL VTM |
| 模组 TIM | 交联剂 | 氢基硅油 | MESIL HSF |
| 电池包 | RTV 灌封 / 密封 | MESIL OH 聚合物 | MESIL-OH |
| 储能集装箱 | 户外防腐 | 防腐颜料 | SEMICOR 系列 |
常见问题
+为何隔膜涂覆要选气相氧化铝而非勃姆石？
两者均可使用。气相氧化铝（γ-Al₂O₃）具有更高的比表面积和更强的离子吸附位点；勃姆石（γ-AlOOH）密度更高且成本更低。对于高端 NMC811 及以上体系，气相氧化铝更高的纯度和更细的粒径可在 180 °C 以上提供更好的尺寸稳定性。
+气相二氧化硅能否替代 PVDF 用于电解液凝胶化？
不能直接替代。PVDF 作为聚合物基体，气相二氧化硅作为无机凝胶剂——两者互为补充。典型 GPE 配方将 1–3 wt% 气相二氧化硅与 5–10 wt% PVDF-HFP 协同使用，实现协效凝胶化。
+电池模组的导热界面材料黏度如何选择？
电芯与冷却板之间的填缝剂通常以 50,000–500,000 cP 为目标（分配级 TIM）。较低黏度适合细缝精密分配；较高黏度可改善垂直面附着力。SEMITECH 提供多个黏度牌号的乙烯基及氢基硅油基体，供配方师灵活调配。
+SEMITECH 有机硅与 EC/DEC/EMC 电解液是否相容？
固化硅橡胶弹性体在典型工作温度（< 60 °C）下对标准碳酸酯电解液及六氟磷酸锂（LiPF₆）具有化学惰性。长期接触高于 80 °C 环境时，建议使用铂催化固化体系并选用低可萃取物配方——可索取相容性数据表。
+凝胶聚合物电解质中气相二氧化硅的典型添加量是多少？
大多数已发表的 GPE 配方相对电解液使用 1–5 wt% 气相二氧化硅，2–3 wt% 是常见起始点。经 HMDS 或 PDMS 表面改性的疏水牌号与碳酸酯溶剂相容性更好。
+SEMITECH 是否支持半固态电池研发？
是。我们提供亲水及表面改性疏水气相二氧化硅牌号，以及气相氧化铝纳米牌号，适用于固态及半固态中试线。技术团队可协助进行表面化学选择、相容性测试及小批量定制改性。
+哪些气相氧化铝牌号适合高镍正极？
NMC811 及 NCA 表面涂覆建议选用一次粒径 13–20 nm、BET 比表面积 > 100 m²/g 的纳米级气相氧化铝。涂层厚度控制在 2–5 nm 范围内，通常可在不牺牲倍率性能的前提下抑制阳离子混排。
+是否提供新配方研发定制样品？
是。标准牌号提供 100 g、1 kg 及 25 kg 试用规格。表面改性或指定粒径的定制牌号需签署 NDA，先导生产周期为 4–8 周。请联系应用技术团队确认样品协议。
详细数据表、化学相容性数据及分析证书可根据要求提供。最后更新：2026年4月。