
2023中國(guó)(山西·永濟(jì))電池隔膜產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會(huì)暨藍(lán)科途新品發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
電池百人會(huì)-電池網(wǎng)3月24日訊(陳語 張倩 山西永濟(jì)報(bào)道)“鋰離子電池技術(shù)朝更高能量密度、更長(zhǎng)循環(huán)壽命、高安全性能的方向發(fā)展。”中南大學(xué)化學(xué)電源與材料研究所所長(zhǎng),唐有根教授表示,“鋰離子電池隔膜材料必須具備良好的電子絕緣性,對(duì)電解液良好的親和性、潤(rùn)濕性、保液性和較好的耐溫性。”
3月24日,2023中國(guó)(山西·永濟(jì))電池隔膜產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會(huì)暨藍(lán)科途新品發(fā)布會(huì)在山西省永濟(jì)市召開。本次大會(huì)由中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、中國(guó)電池網(wǎng)主辦,山西省永濟(jì)市人民政府、永濟(jì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會(huì)聯(lián)合主辦,青島中科華聯(lián)新材料股份有限公司、青島藍(lán)科途膜材料有限公司 、山西藍(lán)科途新材料科技有限公司承辦,來自電池隔膜全產(chǎn)業(yè)鏈的“政、產(chǎn)、學(xué)、研、金、服、用”等300余位嘉賓出席。

中南大學(xué)化學(xué)電源與材料研究所所長(zhǎng),唐有根教授
24日下午,中南大學(xué)化學(xué)電源與材料研究所所長(zhǎng),唐有根教授在會(huì)上發(fā)表了題為《鋰離子電池的發(fā)展與隔膜新技術(shù)》的主題演講,分享了鋰電池的發(fā)展、電池隔膜研究與新技術(shù)等,電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn),以饗讀者:
關(guān)于鋰電池的發(fā)展,唐有根介紹,可以分為三個(gè)階段:第一階段(1991年-2000年),日本成為全球鋰離子電池研發(fā)和生產(chǎn)中心,市場(chǎng)份額在90%以上,韓國(guó)開始開展鋰電池業(yè)務(wù),中國(guó)也開始進(jìn)行鋰電池相關(guān)技術(shù)研發(fā);第二階段(2001年-2010年)中日韓三足鼎立,國(guó)產(chǎn)化助力中國(guó)企業(yè)崛起,鋰電材料產(chǎn)業(yè)鏈中心逐漸向中國(guó)轉(zhuǎn)移;第三階段(2011年-至今),中國(guó)開始主導(dǎo)全球鋰電池產(chǎn)業(yè),以CATL為代表的中國(guó)企業(yè)成功成為全球鋰電池的主要供應(yīng)商,中國(guó)鋰離子電池企業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。
唐有根認(rèn)為,在眾多儲(chǔ)能技術(shù)中,電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)高能量密度、高能量轉(zhuǎn)換效率和響應(yīng)速度快而具有廣泛的應(yīng)用前景,具備以下多種優(yōu)勢(shì):技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用范圍和場(chǎng)景廣闊;產(chǎn)業(yè)配套能力強(qiáng),規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)顯著,成本下降空間大;新能源汽車、消費(fèi)電子等產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)了鋰電池行業(yè)迅猛發(fā)展;融合延伸性好,有利于催生新模式新業(yè)態(tài),例如新能源產(chǎn)業(yè)、電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)、分布式智能電網(wǎng);經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng),鋰電池成本以每年20%-30%的速度在迅速下降,鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)的生命周期成本已低于鉛酸蓄電池。
作為鋰離子電池主要組成部分,隔膜起著分離正極、負(fù)極的功能,避免電池正負(fù)極片接觸短路,又起著離子傳導(dǎo)、絕緣的功能,其性能影響著電池的界面結(jié)構(gòu)和內(nèi)阻,以及電池的循環(huán)和安全性能。
唐有根介紹,目前,鋰電池隔膜主要種類有:微孔聚烯烴膜、改性聚烯烴膜、無紡布隔膜、涂層復(fù)合膜、納米纖維膜和固體電解質(zhì)膜等。
其中,以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)為代表的聚烯烴微孔膜具有優(yōu)異的力學(xué)性能,化學(xué)穩(wěn)定性和相對(duì)廉價(jià)的特點(diǎn)。至今商品化鋰電池隔膜材料仍主要采用 PE、PP以及 PP/PE/PP 三層復(fù)合膜、制備方法主要有干法、濕法兩種。
在干法工藝技術(shù)方面,干法按拉伸方向不同可分為干法單向拉伸和雙向拉伸。
干法拉伸工藝較簡(jiǎn)單,且無污染,是制備鋰離子電池隔膜的常用方法,但相對(duì)于濕法制得的隔膜較厚,且易縱向撕裂。
用濕法雙向拉伸方法生產(chǎn)的隔膜成孔分散均勻,對(duì)電解液的潤(rùn)濕性較好,呈現(xiàn)各向同性,橫向拉伸強(qiáng)度高,穿刺強(qiáng)度大,產(chǎn)品可以做得更薄,使電池能量密度更高。
從成本和技術(shù)兩個(gè)維度考量,唐有根認(rèn)為,長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,濕法工藝是今后技術(shù)的主流趨勢(shì)。
除了干法(熔融拉升工藝)、濕法(熱致相分離工藝),本次企業(yè)家峰會(huì)上,唐有根還介紹了靜電紡絲工藝、濕法抄造工藝、熔噴紡絲工藝、轉(zhuǎn)化工藝等隔膜工藝技術(shù)。
此外,關(guān)于隔膜產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì),唐有根認(rèn)為,將向輕薄化、功能化、半固態(tài)復(fù)合隔膜、固態(tài)電解質(zhì)等趨勢(shì)發(fā)展。
(以上觀點(diǎn)根據(jù)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)速記整理,未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。)

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