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星源材質(zhì)的隔膜技術(shù)“秘籍”

發(fā)布時間:2018-10-24 17:00:11
來源:真鋰研究
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      10月18日,高工鋰電(2018)國際鋰電池關(guān)鍵材料技術(shù)創(chuàng)新峰會在深圳盛大開幕。本次峰會由高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)主辦,高工鋰電、江門市商務(wù)局、江門市經(jīng)濟和信息化局承辦,邀請了鋰電材料各個環(huán)節(jié)及動力電池企業(yè)超80位行業(yè)專家、技術(shù)領(lǐng)袖及超400位業(yè)內(nèi)人士就現(xiàn)階段動力電池核心材料的技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)化升級等進行共同探討。

       星源材質(zhì)(300568)高級工程師曹江博士在會議上發(fā)表了“鋰離子電池隔膜應(yīng)用與開發(fā)進展”的主題演講。


       資料顯示,星源材質(zhì)成立于2003年9月,注冊資本1.92億元,總部位于深圳市光明新區(qū),是中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)新能源材料領(lǐng)域的國家級高新技術(shù)企業(yè)。自成立以來,公司立足研發(fā)、扎實向前,取得了多項顯著成果。

       公司成為中國第一家打破國外壟斷的鋰電池隔膜干法單拉技術(shù)的企業(yè)、中國第一家產(chǎn)品批量出口海外市場的鋰電池隔膜制造企業(yè)、世界第一家同時擁有鋰電池隔膜干法、濕法和涂覆制備技術(shù)的企業(yè)、中國第一家以隔膜為主營業(yè)務(wù)登陸資本市場的企業(yè)。

       目前公司產(chǎn)品主要包括干法隔膜、濕法隔膜以及涂覆隔膜三大系列。

       目前公司的干法隔膜產(chǎn)品有四大系列,前期有SD、SQ常規(guī)系列,近兩年又開發(fā)了ST和SZ高強度以及抗注液起皺兩大系列,厚度最薄可以做到12μm?!辈芙榻B。

      ST是一種高韌性干法隔膜,主要為三元高鎳體系而開發(fā)。眾所周知,干法隔膜TD方向的強度很低,很容易撕裂,在三元體系是很難通過安全測試。

      星源材質(zhì)針對這個問題進行了產(chǎn)品的研發(fā)和升級,ST這款高韌性產(chǎn)品在常規(guī)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上提高了斷裂生成率。數(shù)據(jù)顯示,在一定的拉伸條件下,常規(guī)產(chǎn)品的斷裂生成率小于100%,而這種高韌性產(chǎn)品斷裂生成率可以達到400%。

      星源材質(zhì)另外一款干法產(chǎn)品是一款抗注液起皺產(chǎn)品。曹江表示,本身這種干法工藝會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,這種應(yīng)力釋放會造成內(nèi)部起皺,公司通過產(chǎn)品升級,解決了抗注液起皺的問題。

       從濕法隔膜來看,一大特點是公司設(shè)備采用了三槍膜頭,在同一種膜上可以用不同的料,比如中間層可以有一些高分子量的PE原料或者陶瓷和聚合物的一些混合原料,兩邊層可以采用一些低分子量的原料。

       從涂覆隔膜來看,公司涂覆隔膜產(chǎn)品種類豐富,涂覆材料包含氧化鋁、勃姆石、PVDF、PVDF+HFP、納米復(fù)合材料、芳綸等,涂布方式包括微凹版輥涂、微凹輥點涂、浸涂、噴涂等。

      高工鋰電從會議現(xiàn)場了解到,星源材質(zhì)陶瓷涂覆隔膜有低熱收縮和低水份兩大特點,目前最低水份含量可以做到300ppm。

      公司水性聚合物SP系列的噴涂產(chǎn)品,特別適用于卷繞電芯。對于卷繞電芯電池來說,卷繞過程中本身是有張力。高能量密度體系的卷繞電芯,在充放電循環(huán)過程中很容易產(chǎn)生膨脹收縮,這種膨脹收縮到造成的大應(yīng)力,集中到某一點會造成褶皺,公司通過噴涂的“島狀”涂覆,可以使隔膜跟極片之間存在一點的空間,從而保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

      另外一款水性聚合物涂覆的SF產(chǎn)品,通過將水性聚合物的二次工藝得到一種大顆粒球,這種大顆粒球大于陶瓷層的厚度,就像一個小島一樣鑲嵌在陶瓷層里面。

      如此避免了聚合物的含量過高造成電化學(xué)性能的下降,以及聚合物含量過高造成的熱收縮性能的下降。因為公司“島狀”設(shè)計,本身其膠層高于陶瓷層,跟極片是有一個很好的接觸,所以在熱壓過程中這種隔膜與極片有很好的黏結(jié)性。

       除了水系涂覆的產(chǎn)品之外,星源材質(zhì)也有油性產(chǎn)品,目前公司主要是針對海外客戶開發(fā)的有三大系列,包括純PVDF涂覆、陶瓷與PVDF分層涂覆以及混涂,混涂目前是用于儲能領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。

      公司還有各種涂膠隔膜,其中芳綸隔膜是針對特定客戶的特殊要求定制的。測試表明,采用芳綸涂覆隔膜之后某一點的耐熱性能優(yōu)于陶瓷膜和基膜。

      值得一提的是,公司還開發(fā)了特種涂覆隔膜,比如超薄涂層膜在高端電池中應(yīng)用進一步提升電池能量密度?!肮静捎靡恍┘{米材料,包括納米陶瓷、納米纖維等材料,涂層厚度大概在200納米左右,但同樣能起到2-4微米的陶瓷涂覆抗熱收縮的效果?!辈芙嘎丁?


致力于印刷包裝裝備、精密涂布裝備、特種機電裝備的研制
印刷裝備、精密涂布裝備、新能源新材料生產(chǎn)線、水處理膜材料成套生產(chǎn)線、裝飾材料成套生產(chǎn)線、智能產(chǎn)線以及精密加工業(yè)務(wù)

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