天元航材特种液体橡胶

     近日，由中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊、张焕瑞研究员团队主导完成的研究成果《Hydrogen-Bond-Networked Robust Binder Enabling Long-Cycling Sulfide-Based All-Solid-State Lithium Batteries》（氢键网络化稳健粘结剂实现长循环硫化物基全固态锂电池）发表于国际化学领域顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》（德国应化）。天元航材自主研发生产的液体橡胶产品——端羟基聚丁二烯丙烯腈（HTBN）和端异氰酸酯基聚丁二烯（ITPB），作为该研究的核心关键原材料，为新型高性能粘结剂的成功研发提供了重要材料基础，成功设计出一类基于动态氢键网络的高韧性聚合物粘结剂（Hydrogen-Bond-Networked Robust Binder，简称PNO），解决了长期制约高能量密度全固态电池湿法工艺的行业难题。

突破固态锂电池产业化瓶颈

传统液态锂电池存在安全性差、能量密度受限等固有问题。硫化物基全固态锂电池因兼具高离子电导率与高安全性，被认为是下一代动力电池的重要发展方向。然而，其规模化生产面临湿法制备工艺中的关键瓶颈：硫化物固体电解质对极性溶剂敏感，现有橡胶粘结剂在低极性溶剂中虽可溶解，但分子间作用力弱、应力耗散能力差，导致固态电解质膜开裂、电极缺陷丛生，电池阻抗激增、循环寿命骤降。

针对这一行业共性难题，崔光磊、张焕瑞研究员团队创新性地采用“软硬链段协同设计”策略。天元航材的HTBN和ITPB两种液体橡胶产品恰好是该策略中软段和硬段功能单元的理想原料：HTBN和ITPB提供高度柔性的聚丁二烯基软链段，保证粘结剂在低极性溶剂中的加工性；羟基和异氰酸酯端基官能团反应后贡献含氨基甲酸酯的硬链段，不仅提升粘结剂的力学强度，更能在聚合物链之间以及聚合物与无机颗粒之间构筑大量动态氢键网络，实现持续的应力耗散。

正是依托HTBN与ITPB的协同效应，团队成功合成了兼具高韧性、强粘附力和优异抗疲劳性能的新型PNO粘结剂。基于该粘结剂制备的硫化物固态电解质膜厚度可低至30微米且机械性能优异，复合正极负载高达31.8 mg/cm²，组装的全固态电池能量密度突破384 Wh/kg，在1000次循环后容量保持率仍高达97.5%。简而言之，天元航材的HTBN和ITPB产品成功解决了固态电池领域长期悬而未决的“粘结剂核心材料依赖进口”难题，实现了高性能粘结剂关键原材料的国产化替代。

深化产学研合作，助力新材料高质量发展 

天元航材成立于1971年，前身为营口市石油化工科学研究所（全民所有制事业单位），是一家以航天新材料为主要产品的科研生产型企业。五十余年来，公司专注于固体推进剂原材料、液体橡胶系列、氮化硼系列等先进新材料的研发、生产和销售，现为国家级专精特新“小巨人”企业、高新技术企业、国家知识产权优势企业。

天元航材始终践行“产、学、研、用”深度合作的发展战略，先后与中科院兰州化物所、杭州师范大学、兰州大学、湖南大学等顶尖科研机构建立联合实验室。此次与中国科学院青岛生物能源与过程研究所张焕瑞教授的合作，是天元航材推动产学研用协同创新的又一成功典范。

未来，天元航材将继续坚持自主创新，深耕先进新材料领域，紧跟国家新材料发展战略，不断提升核心产品的技术水平和品质标准。公司将一如既往地为科研机构和产业客户提供高质量的新材料产品与技术服务，以“小材料撬动大科研”的创新理念，加速科研成果从实验室到工业化的转化进程，助力中国新材料产业从“跟跑”到“领跑”的时代跨越。

天元航材期待与更多优秀科研团队和产业伙伴携手，在新材料领域共同书写更多“顶刊级”的创新篇章！

HTBN与ITPB:高性能液体橡胶的“双子星”

HTBN（端羟基聚丁二烯丙烯腈，即端羟基液体丁腈橡胶）是天元航材自主研发生产的一款高性能液体橡胶，具备优异的机械稳定性、耐高温性、抗老化和耐腐蚀性等特性，在环氧树脂增韧、高端电子行业、弹性体材料等领域具有广泛应用。目前，公司已掌握HTBN从小试到工业化的完整生产工艺。

ITPB（端异氰酸酯基聚丁二烯）则是通过端羟基聚丁二烯与二异氰酸酯反应制得的液体遥爪聚合物，异氰酸酯基含量可根据客户需求在1.80%至7.00%范围内灵活定制，固化后产品兼具高柔韧性、高粘结力和优异的耐水解性能，广泛应用于环氧树脂增韧、电子灌封胶、防水涂料等领域。

HTBN与ITPB作为液体橡胶系列的“双子星”产品，在此次研究中不仅充分验证了天元航材产品在高端前沿应用领域的技术实力，更向全球学术与产业界证明了国产高性能液体橡胶完全有能力满足世界级科研项目对原材料品质的严苛要求。