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編號(hào)：

名稱： 鋰離子電池隔膜的開發(fā)

領(lǐng)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(zhǎng)循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)的特性，又具有安全、可靠且能快速充放電等優(yōu)點(diǎn)，因而成為近年來新型電源技術(shù)研究的熱點(diǎn)。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(dāng)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(jī)、筆記本電腦以及MP3等數(shù)碼電子產(chǎn)品外，近年在電動(dòng)車、電動(dòng)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(chǎng)的充分認(rèn)可。然而，該材料仍主要從國外進(jìn)口，這極大地制約了國內(nèi)電池行業(yè)的發(fā)展。

本項(xiàng)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(diǎn)。濕法又稱相分離法或熱致相分離法，將高沸點(diǎn)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(jī)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(biāo)：

1、化學(xué)穩(wěn)定性

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

2、電化學(xué)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(yīng)無毒性物質(zhì)排出

3、力學(xué)性能   ①抗刺穿強(qiáng)度：250gf

②抗張強(qiáng)度：縱向（機(jī)械方向）≥60Mpa  （屈服應(yīng)力≥50Mpa）

橫向（垂直方向）≥25Mpa

應(yīng)用領(lǐng)域及市場(chǎng)需求分析：

通常的鋰離子二次電池由正/負(fù)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(fù)極短路，同時(shí)在充放電過程中提供離子運(yùn)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(duì)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(fù)合的多層微孔膜。目前，世界上只有日本、美國等少數(shù)幾個(gè)國家擁有鋰離子電池聚合物隔膜的生產(chǎn)技術(shù)和相應(yīng)的規(guī)模化產(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(jìn)口，導(dǎo)致市場(chǎng)價(jià)格高居不下，隔膜的平均價(jià)格在8～15元/m2，其成本占到了整個(gè)電池成本的約1/3。按照電池產(chǎn)量10億只估計(jì)，每年隔膜的消耗量在3億～5億ｍ２之間，市場(chǎng)價(jià)值在10～15億元。目前國內(nèi)隔膜市場(chǎng)80％以上被美、日進(jìn)口產(chǎn)品占領(lǐng)，國產(chǎn)隔膜主要在中、低端市場(chǎng)使用。所以實(shí)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(gè)隔膜的市場(chǎng)價(jià)格，同時(shí)還能為國家節(jié)省大量外匯，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

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