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編號：

名稱： 鋰離子電池隔膜的開發(fā)

領域： 能源環(huán)保

成果形式：

投資額： 萬

案例數(shù)： 2-5家

技術(shù)階段： 小批量階段

合作方式： 技術(shù)許可,其他

可充電鋰離子二次電池具有高比能量、長循環(huán)壽命、無記憶效應的特性，又具有安全、可靠且能快速充放電等優(yōu)點，因而成為近年來新型電源技術(shù)研究的熱點。由于鋰離子電池是綠色環(huán)保型無污染的二次電池，符合當今各國能源環(huán)保方面大的發(fā)展需求，在各行各業(yè)的使用量正在迅速增加。目前二次鋰離子電池除廣泛用于日常熟知的手機、筆記本電腦以及MP3等數(shù)碼電子產(chǎn)品外，近年在電動車、電動自行車等一些大功率電池方面也已經(jīng)開始使用。其中，聚烯烴微孔膜作為鋰離子電池的隔膜材料，已得到市場的充分認可。然而，該材料仍主要從國外進口，這極大地制約了國內(nèi)電池行業(yè)的發(fā)展。

本項目利用濕法工藝制備聚烯烴微孔膜，具有工藝穩(wěn)定，重現(xiàn)性好的優(yōu)點。濕法又稱相分離法或熱致相分離法，將高沸點小分子作為致孔劑添加到聚烯烴中，加熱熔融成均勻體系，然后降溫發(fā)生相分離，拉伸后用有機溶劑萃取出小分子，可制備出相互貫通的微孔膜材料。

主要技術(shù)指標：

1、化學穩(wěn)定性

①隔膜在電解液中應當保持長期的穩(wěn)定性，在強氧化和強還原的條件下，不與電解液和電極物質(zhì)發(fā)應。    ②應用溫度：-60～80℃

2、電化學穩(wěn)定性：①在電解液中不溶解，溶脹度<3％。

②溫度穩(wěn)定性：200℃以下無分解，且高溫分解后應無毒性物質(zhì)排出

3、力學性能   ①抗刺穿強度：250gf

②抗張強度：縱向（機械方向）≥60Mpa  （屈服應力≥50Mpa）

橫向（垂直方向）≥25Mpa

應用領域及市場需求分析：

通常的鋰離子二次電池由正/負極材料、電解液、隔膜以及電池外殼包裝材料組成。隔膜是液態(tài)鋰離子二次電池的重要組成部分，在電池中起著防止正/負極短路，同時在充放電過程中提供離子運輸電通道的作用，其性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)性能以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。鋰離子電池隔膜的材料主要有聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）單層微孔膜，以及由PP和PE復合的多層微孔膜。目前，世界上只有日本、美國等少數(shù)幾個國家擁有鋰離子電池聚合物隔膜的生產(chǎn)技術(shù)和相應的規(guī)?；?a target="_blank">產(chǎn)業(yè)。我國在鋰離子電池隔膜的研究與開發(fā)方面起步較晚，鋰離子電池隔膜主要仍然依賴進口，導致市場價格高居不下，隔膜的平均價格在8～15元/m2，其成本占到了整個電池成本的約1/3。按照電池產(chǎn)量10億只估計，每年隔膜的消耗量在3億～5億ｍ２之間，市場價值在10～15億元。目前國內(nèi)隔膜市場80％以上被美、日進口產(chǎn)品占領，國產(chǎn)隔膜主要在中、低端市場使用。所以實現(xiàn)隔膜的國產(chǎn)化，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的國產(chǎn)化隔膜，一方面有望能夠降低整個隔膜的市場價格，同時還能為國家節(jié)省大量外匯，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益。

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