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河北金力总工荣强在海南博鳌介绍动力锂电池隔膜开发-【新闻】

发布时间:2021-05-28 20:30:41 阅读: 来源:编码器厂家

河北金力总工荣强在海南博鳌介绍动力锂电池隔膜开发

2012全球新能源汽车大会1月10日在海南博鳌开幕,河北金力新能源材料科技有限公司总工荣强就题为《新二代高能量密度隔膜开发,第二代纳米磷酸铁锂开发》发表了主题演讲。

在谈及隔膜的开发时,荣强结合PPT演示介绍了如下内容:

开发隔膜有哪些要求?主要归纳三个方面一个安全性方面,一个密度的方面,还有一个功率密度的方面,我们安全性需要有良好的闭孔特性和较高的机械强度。我们希望这个隔膜可以超薄化生产,我们功率密度较高透气性和良好的分布。根据这个我们进行了不同方法隔膜的一个比较,就是说,这个湿法超高分子量比较还有干法的PP、PE比较,我们看到这个闭孔特性机械强度等等,所以,我们选择了超高分子量湿法隔膜,我们朝高分子量和我们这个充分混合融合然后进行铸片,我们膜片在同时进行拉伸,然后经过成孔挤萃取,最后得到这个隔膜(右下角是我们隔膜的扫描照片,大家可以看到)。

这个是我们的现场一个介绍,左边这个是我们的特制的一个挤出系统,在这个里面可以保证我们的原料在熔融状态下进行分子级结合,右边根据原料的特性进行制片挤,下面就是我们双向全部拉伸的,左边是同步拉伸入口和出口,我们看到入口的膜片只有400多毫米宽,出来之后将近三米,整个过程我们双向同步拉伸保证两个方面同时具有较高的机械强度。

这个就是我们关于能量密度提升的分析,我们以20微米隔膜基础为计算,我们把隔膜减到12微米我们质量一样我们可以微薄6的话我们能量可以提升9%左右,我们这个6微米的穿墙式测试过程,大家看到测试结束之后只有一个小孔。还有一个拉伸的测试,我们横向纵向拉伸强度可以达到两千多克每平方厘米。下面是我们的透气的比较,左边这个现在市面上最好的干法隔膜的透气,右边我们自身隔膜的透气,可以看到相同的厚度情况下我们透气基本上都是他们的两倍的透气速度。

这个就是为什么我们这个隔膜良好的透气性,左边这个是12微米的照片,这个可以看到我们的孔隙分布的非常均匀,我们多层孔这个可以保证这个电池安全性一定提高,右边16微米效果一样,这个包括是闭孔特性的测试,左边这个图进行三个样品分批测试,我们三个样品我们在135℃发生了闭孔,右边我们模拟方法测的,我们这个闭孔大概也是在137℃左右。

这个是关于闭孔的分析,左边正常状态下的隔膜,右边是高温闭孔的隔膜,我们可以看到微观情况下所有的网络隔阂了,这个温度升高这个孔隙融合可以阻断锂离子的通过,这个是我们生产一个统计,这个6微米的产品我们做四个批次的统计,我们所有厚度测试基本上都是规格范围,我们实际规格应该是在6+1的范围。这个是我们为了下一代动力电池开发安全耐热隔膜我们开发思路就是无机陶瓷涂层在PE两侧提高这个耐热型。我们精密控制涂布开发解决一个超薄涂布工艺开发,另外一个涂布厚度偏差控制,另外低温烘干工艺,这个低温的时候才能保证不破坏,另外低张力的运行,我们涂布产品厚度的分析可以看到全部在添加范围之内的。

我们在十八所的一个检测报告,这个可以看到十八所测试我们180个小时热收缩只有1.5同时我们透气度达到300多度,我们这个耐热特性的分析三种隔膜一个机用一个涂层末还有一个对比隔膜,90℃我们看到透气率烘干的时候没有变化,我们对比隔膜增加非常大,我们做电池烘干电池或者电池注液之前的烘干可能对于隔膜产生影响如果热收缩比较好可以看到,可以看到我们涂层膜130℃发生然后我们的热度只有1%左右,这个就是为什么我们热收缩会有一个比较明显的提升。这个是我们做180℃热收缩的分析,这个是对比照片,上面是烘烤前下面烘烤后,我们基膜和涂层膜,我们看到涂层膜还是很完好的,我们的数据180℃热收缩大概1.0和1.7%,这个是微观的分析,左侧我们基膜和对比膜我们发现这个膜烘烤之后完全熔化了,涂层膜表面装置没有太大的变化。

我们做的一个断面的分析,左侧没有烘烤之前的隔膜,上面是陶瓷的下面是我们隔膜,大家看到烘烤之后熔入陶瓷隔膜里面,这个物理结构还是保持完好,我们高温还能阻断正负极从而避免再次发生危险事故。下面看到简单的测试,我们测试做四项安全测试,主要对比膜、基膜涂层膜,我们对比膜1.5伏,我们涂层膜可以5.5伏,希望有机会在各位厂家再进行更高难度的测试。

最后,简单介绍一下我们的公司,我们公司在邯郸市永年,我们注册资本是5000万,目前实际投资1.7亿,隔膜产能2000万平米每年,磷酸铁锂500吨每年。目前,公司已经通过ISO9001和14001的认证。这个就是我们的厂区实景,这边是隔膜和铁锂事业部,欢迎各位专家到公司莅临指导。谢谢大家!

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