高安全性阻燃生物质复合材料动力锂电池隔膜形成量产
2014-04-16 19:03:18
admin
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据科技部网2012年11月6日讯 科技部863计划储能电池重大项目、在中科院“百人计划”、山东省杰出青年基金等攻关项目支持下，中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源与储能系统团队历经3年多的科研攻关，在动力锂离子电池隔膜领域取得突破性进展，成功开发出具有自主知识产权的高安全性阻燃生物质复合材料的动力锂电池隔膜，并达到中试生产规模。
隔膜是动力锂离子电池的关键部件，在电池中起着阻隔正负极电子电导，允许离子自由通过从而实现离子传导的重要作用，也是影响电池容量、循环寿命和安全性能的决定因素。目前，商业化锂离子电池隔膜的主流产品是机械拉伸的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)微孔薄膜和聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP) 三层微孔复合膜，核心技术被国外大企业垄断。商品聚烯烃隔膜的低孔隙率和横向拉伸强度、保液性以及热稳定性较差, 无法完全满足电池快速充放电要求, 且存在很大的安全隐患。
纤维素来源于自然植物，热稳定性好，产量丰富、价格低廉，且绿色可持续，是一种极具附加值和发展前景的生物质高分子材料。青岛能源所以生物质纤维素为原料，采用自主知识产权的熔喷-湿法耦合技术工艺，研发相关生产加工设备，开发出高安全性低成本的生物质复合材料隔膜。该隔膜具有良好的电解液浸润性能、耐热性和阻燃性，并且其电池倍率和循环性能远远优于商业化的聚烯烃隔膜。
国内有关专家高度评价该团队开发的生物质复合材料隔膜，认为是一种全新的材料体系和工艺方法。该型产品的成功开发将填补国内空白，为山东省“蓝色经济”和青岛“蓝色硅谷”发展提供重要技术支撑。据该团队负责人崔光磊研究员介绍，年底之前，将完成自研设备的改进和工艺优化工作，预计明年将形成年产30万平方米生产能力。