高安全性阻燃生物質復合材料動力鋰電池隔膜形成量產
2014-04-16 19:03:18
admin
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據科技部網2012年11月6日訊 科技部863計劃儲能電池重大項目、在中科院“百人計劃”、山東省杰出青年基金等攻關項目支持下，中國科學院青島生物能源與過程研究所仿生能源與儲能系統團隊歷經3年多的科研攻關，在動力鋰離子電池隔膜領域取得突破性進展，成功開發出具有自主知識產權的高安全性阻燃生物質復合材料的動力鋰電池隔膜，并達到中試生產規模。
隔膜是動力鋰離子電池的關鍵部件，在電池中起著阻隔正負極電子電導，允許離子自由通過從而實現離子傳導的重要作用，也是影響電池容量、循環壽命和安全性能的決定因素。目前，商業化鋰離子電池隔膜的主流產品是機械拉伸的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)微孔薄膜和聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP) 三層微孔復合膜，核心技術被國外大企業壟斷。商品聚烯烴隔膜的低孔隙率和橫向拉伸強度、保液性以及熱穩定性較差, 無法完全滿足電池快速充放電要求, 且存在很大的安全隱患。
纖維素來源于自然植物，熱穩定性好，產量豐富、價格低廉，且綠色可持續，是一種極具附加值和發展前景的生物質高分子材料。青島能源所以生物質纖維素為原料，采用自主知識產權的熔噴-濕法耦合技術工藝，研發相關生產加工設備，開發出高安全性低成本的生物質復合材料隔膜。該隔膜具有良好的電解液浸潤性能、耐熱性和阻燃性，并且其電池倍率和循環性能遠遠優于商業化的聚烯烴隔膜。
國內有關專家高度評價該團隊開發的生物質復合材料隔膜，認為是一種全新的材料體系和工藝方法。該型產品的成功開發將填補國內空白，為山東省“藍色經濟”和青島“藍色硅谷”發展提供重要技術支撐。據該團隊負責人崔光磊研究員介紹，年底之前，將完成自研設備的改進和工藝優化工作，預計明年將形成年產30萬平方米生產能力。