锂离子动力电池隔膜产业化进展.ppt

锂离子动力电池 专用隔膜产业化与最新进展,1.我国锂电池隔膜产业化的必要性,新能源汽车是必然趋势，需要储能元件 在众多的储能元件中,锂电池具有优势:工作电压高、 比能量高、自放电小、应用温度范围宽、循环寿命 长、无记忆效应、安全性能好、无污染等优越性能; 专用隔膜是锂离子电池中不可或缺的关键部件,锂电池隔膜产业化的必要性,隔膜是锂离子电池的重要组成部分,是支撑锂离子电池完成充放电电化学过程的重要构件。,锂电池隔膜的不可替代性,绝缘材料 隔离电池的正负极,电解质离子 在电池充放电过程中 来回迁移通过,良好的力学性能,尺寸稳定性好,耐热、耐刺穿性好,多孔、孔隙率高,孔的弯曲度低,孔径尺寸均匀,减少任何对电池效能不利的副作用,隔膜作用,性能要求,锂电池隔膜高性能要求,世界上只有美国、日本等少数几个国家拥有锂离子电池隔 膜生产技术，并有相应的规模化产业。,锂电池隔膜国际产业化状况,我国动力隔膜需求现状 电动自行车等轻型电动车保有量已超过5000万辆 按每车5隔膜需求量计算 锂离子动力蓄电池高性能隔膜需求为2.5亿,我国动力隔膜需求趋势 深圳等13个节能与新能源汽车推广试点城市确定 到2015年，我国将形成100 万辆电动动力汽车的规模 按每车1500 隔膜需求量计算 锂离子动力蓄电池高性能隔膜需求为15亿,锂电池隔膜巨大市场需求,结论： 我国动力锂电池隔膜的产业化 势在必行,2.星源材质科研与产业化进展,深圳市星源材质科技股份有限公司,全世界唯一同时拥有干法和湿法以及多层复合膜产品技术的企业 国家科技部火炬重点企业 国家“863计划项目指定研发单位” “锂离子动力蓄电池隔膜产业化关键技术研究”项目（2008AA11A104） “锂离子动力蓄电池高性能隔膜研究”项目（2009AA11A103） 用户包括国内外众多具有影响力的电池制造商,中国锂电池隔膜生产企业,深圳市星源材质科技股份有限公司 设计制造了我国第一条熔融挤出/热处理/单轴拉伸(MEAUS) 制备锂离子动力电池专用多层复合微孔隔膜的工业生产线 填补了国内空白，产品部分技术指标优于进口产品,中国锂电池隔膜生产企业,星源材质拥有专职研究开发人员数十名 多名具有高级职称或博士学位专家人员 大部分研发人员具有中级职称或硕士学位 涉及高分子材料、材料学、机械制造、自动化控制学等学科领域,研究人员长期从事锂离子电池隔膜产品设计开发工作，具有丰富经验和能力，并取得了许多重要的成果应用于产业化,星源企业研发力量,申请了40余项锂电池隔膜专利，并且正在申请国际专利 调控聚烯烃微孔膜形成的方法和锂电池隔膜的形成方法 申请号：200910189917.X 聚丙烯片晶的形成方法和片晶型聚丙烯制品 申请号：200910110691.X 复合隔离膜及其形成方法 申请号：200910110338.1 一种结构均匀的聚烯烃微孔膜制备方法 申请号：200910109634.X 一种上下表面结构对称的聚烯烃微孔膜制备方法 申请号：200910109637.3 一种聚烯烃微孔膜制备方法 申请号：200910109633.5,星源企业自主知识产权情况,从2003年起致力于锂离子电池隔膜干法技术 的研究工作，研究范围涉及以下五个方面：,硬弹性膜的制备工艺与技术； 硬弹性膜的连续拉伸工艺与技术； 微孔聚烯烃膜性能的在线检测方法和技术； 膜的自闭温度的调节方法与技术； 膜的微孔结构与性能的控制方法与技术。,星源企业隔膜技术研究,微孔聚烯烃膜制造成套设备的设计制造,硬弹性聚烯烃膜的制备工艺与技术,硬弹性聚烯烃膜的拉伸成孔工艺与技术,尺寸稳定的高性能聚烯烃隔膜的制造工艺。,关键技术突破,原料 选择,工艺 优化,生产装置 设计制造,熔融挤出/退火/单轴拉伸法 制备聚烯烃微孔隔膜 成套工艺和技术,研究 开发,具有自主知识产权 的生产技术,星源企业自主产权工艺技术的研发,制备聚烯烃微孔膜的工艺流程,工艺优势： 工艺相对简单、附加值高、无环境污染,星源企业自主产权工艺技术路线,1设计制造了专门的薄膜复合设备,2设计制造了干法隔膜的拉伸设备,通过对各层薄膜的单独的张力控制和 展平操作，避免了多层薄膜在复合过 程中的起皱和错位，为制备高质量的 多层复合隔膜提供了设备和技术保证。,通过多点拉伸、松弛技术的开发 应用，开发了干法隔膜的专用拉 伸设备，该拉伸设备拉伸稳定， 制得的隔膜结构均匀、尺寸稳定。,星源企业自主产权生产线设计,目前已拥有进行隔膜研究开发的专用仪器设备20余台套，价值500余万元； 可以进行隔膜性能、测厚、孔隙、孔径分布等方面的全面表征； 2009年公司承担了深圳市市级工程中心建设任务，中心总投资3000万元人民币。,星源企业质量检测手段的保证,星源企业生产标准,3.星源材质隔膜产品性能,自主开发成功的隔膜性能指标,星源隔膜性能指标,同国内其他厂家隔膜产品相比，孔径尺寸控制更加均匀,星源隔膜孔径分布国内厂家对比,同国外进口品牌微观图对比,SENIOR隔膜,某国外进口隔膜,星源隔膜微观图国外厂家对比,微孔尺寸分布均匀,性能指标同国外品牌同类隔膜对比，部分关键指标甚至优于进口,星源隔膜性能指标国外厂家对比,经国内外知名电池厂家的应用表明 各项性能指标已达到国外进口产品水平,市场检验,某国内知名动力电池厂家性能测试结果,某国内知名动力电池厂家性能测试结果,某国外知名动力电池厂家性能测试结果,主要合作客户与应用领域,主要供货客户：,涉及应用领域：,客户综合反馈： 采用星源材质隔膜电池理化参数、倍率、高 低温、功率特性表现优异 多层复合结构更加保证安全性 代表国内隔膜的最高质量，并达到国际水平 部分性能指标优于进口产品,市场综合反馈,4.星源材质最新成果,最新研发成果：耐高温特种隔膜 产品特点： 1.优异的耐高温性能，在180以上还能保持隔膜形态； 2.保持了隔膜的低温自关断性能，保护电池安全性； 3.优异的透过性能，良好的机械性能； 4.更薄的厚度，高热稳定性。,最新产品-耐高温特种隔膜系列,产品性能指标,最新产品-耐高温特种隔膜系列,耐高温与普通隔膜高温收缩率比较,最新产品-耐高温特种隔膜系列,耐高温隔膜在自然放置条件下高温存储30min后的状态,160,180,130普通隔膜,最新产品-耐高温特种隔膜系列,普通与耐高温隔膜shut-down特性,最新产品-耐高温特种隔膜系列,耐高温隔膜微观SEM结构图,最新产品-耐高温特种隔膜系列,耐高温隔膜仍然表现出优良的离子电导率。,最新产品-耐高温特种隔膜系列,在保持具有其他良好的性能之外 具有更加优异的耐高温特性 对电池的安全性有更大的