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中孚新能源:開啟準固態(tài)鋰電池的技術(shù)革命
  瀏覽次數(shù):7287  發(fā)布時間:2023年08月08日 11:07:45
[導讀] 在當前國家綠色能源戰(zhàn)略下措近,鋰電池是一個備受關注的領域。鋰電池作為一種環(huán)保始藕、高續(xù)航蒲稳、高效率和高性能的新能源儲存技術(shù),已成為推動新能源革命和實現(xiàn)國家能源轉(zhuǎn)型升級的主要手段之一伍派。時代急需“高比能江耀,高安全,長壽命” 的新一代電池技術(shù)诉植。
 

采訪日期:2023年7月7日
采訪公司:滄州中孚新能源材料有限公司
采訪對象:市場部經(jīng)理許學峰
主要產(chǎn)品:準固態(tài)電解質(zhì)隔膜

在當前國家綠色能源戰(zhàn)略下祥国,鋰電池是一個備受關注的領域。鋰電池作為一種環(huán)保晾腔、高續(xù)航舌稀、高效率和高性能的新能源儲存技術(shù),已成為推動新能源革命和實現(xiàn)國家能源轉(zhuǎn)型升級的主要手段之一灼擂。時代急需“高比能壁查,高安全,長壽命” 的新一代電池技術(shù)剔应。

理論上全固態(tài)電池比較理想睡腿,但全固態(tài)電池卻面臨著成本高康谆、穩(wěn)定性差、離子傳輸速率慢等技術(shù)難點嫉到,當前產(chǎn)業(yè)化不太現(xiàn)實。滄州中孚新能源材料有限公司(以下簡稱“中孚新能源”)綜合多年的研發(fā)經(jīng)驗及技術(shù)發(fā)展情況判斷:儲能比不低于固態(tài)電池的“凝聚態(tài)聚合物”鋰電池技術(shù)路線是當前最為現(xiàn)實的選擇月洛。

最終何恶,秉承“追求卓越,永無止境”的企業(yè)精神嚼黔,依據(jù)雄厚的技術(shù)力量和管理經(jīng)驗细层,在不斷探索和改進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎上,2018年唬涧,中孚新能源前身鹽山賽普銳電子材料有限公司成立了鋰電池材料研發(fā)中心疫赎。經(jīng)過無數(shù)次實驗、論證碎节,于2020年初自主研發(fā)出準固態(tài)電解質(zhì)隔膜捧搞,躍升為“新一代高性能鋰電池候選者”。

最新隔膜技術(shù)——撒拉弗™凝膠聚合物電解質(zhì)膜
在深圳第十五屆中國國際電池技術(shù)交流會/展覽會(CIBF 2023)上狮荔,中孚新能源攜準固態(tài)鋰電池的最新隔膜技術(shù)——撒拉弗™凝膠聚合物電解質(zhì)膜重點亮相胎撇,受到業(yè)界強烈關注。

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據(jù)悉殖氏,準固態(tài)電解質(zhì)隔膜制造項目自開工便被河北省發(fā)展改革委列為省重點建設項目晚树,總投資25億元,分兩期建設雅采,其中一期總投資15億元爵憎,占地100畝,建筑面積約4.2萬平方米婚瓜,主要建設生產(chǎn)車間5座宝鼓、研發(fā)樓1棟及宿舍樓等配套設施。購置準固態(tài)電解質(zhì)隔膜生產(chǎn)線闰渔、分切機席函、恒溫恒濕機等主要及輔助生產(chǎn)設備100臺(套)。2023年項目第一條生產(chǎn)線可建成投產(chǎn)冈涧,預計年產(chǎn)準固態(tài)電解質(zhì)隔膜5000萬平米茂附。2024年30條生產(chǎn)線全部建成投產(chǎn)后,預計年產(chǎn)準固態(tài)電解質(zhì)隔膜15億平米督弓。   
                   
準固態(tài)電解質(zhì)也稱為凝膠聚合物電解質(zhì)(GPE)营曼,是液體與固體混合的半固態(tài)電解質(zhì)。之所以稱為準固態(tài)愚隧,是因為其中電解質(zhì)的形態(tài)既不是液態(tài)蒂阱,也不是完全的固態(tài),而是像果凍一樣的凝膠狀形態(tài)。這種凝膠電解質(zhì)由多種聚合物及功能材料復合而成录煤,既具有聚合物的良好加工性能鳄厌,又具有有機液體電解質(zhì)離子電導率高的性能。

比起液體電解質(zhì)妈踊,這種凝膠電解質(zhì)不易燃燒了嚎,而且可以有效阻擋鋰枝晶的形成,不會造成電池短路的安全隱患廊营;同時歪泳,這種凝膠狀形態(tài)由聚合物的框架和大量的液體分子交聯(lián)形成體系,鋰離子在其中可以有更快的傳輸速度露筒,不低于傳統(tǒng)的液態(tài)電解質(zhì)呐伞,且具有超高的鋰離子遷移數(shù)(>0.9)。

撒拉弗的名字取材于希臘神話中最高級天使的名字Seraph慎式。象征著安全與智慧伶氢,和中孚對電池的性能要求非常契合。產(chǎn)品具有獨特且均勻的孔道結(jié)構(gòu)瞬捕,能與鋰離子的傳遞方式完美匹配鞍历,保證鋰離子的淌度、遷移肪虎。另外它可拓展劣砍,根據(jù)不同的電池體系,完全可以做到很均勻的定點的沉積扇救。

立足當下刑枝,適配現(xiàn)有電池生產(chǎn)工藝體系,在不改變現(xiàn)有產(chǎn)線的情況下實現(xiàn)迅速升級迅腔。放眼未來装畅,適配高比能電池體系(如鋰金屬電池);已成功構(gòu)建高能體系能量密度可達500Wh/Kg以上沧烈。面向多種體系掠兄,兼顧電池安全性、倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性锌雀,針對不同體系可以進行智能改性蚂夕,助力電池性能達到最優(yōu)。

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撒拉弗™給電池系上“安全帶”
綠色低碳產(chǎn)業(yè)在我國正獲得迅猛的發(fā)展腋逆,碳減排過程中不可或缺的新能源汽車近兩年來的滲透率得到飛速提升婿牍。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,今年前5個月惩歉,我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成300.5萬輛和294.0萬輛等脂,同比分別增長45.1%和46.8%俏蛮,在去年高增長基礎上繼續(xù)保持較好發(fā)展勢頭。

撒拉弗™凝膠聚合物電解質(zhì)膜上遥,作為新能源汽車領域的重要支撐搏屑,具備較高的技術(shù)門檻和精密度,是國產(chǎn)替代進口唯一的最佳選擇粉楚;與此同時睬棚,它也徹底打破國外的技術(shù)壟斷,為加速國產(chǎn)化薄膜的現(xiàn)代化進程貢獻了力量解幼。具體來看,主要有以下五個方面的優(yōu)勢:

更高的安全性包警。基體聚合物以及功能性納米材料均為特殊性材料撵摆,其特性均為不燃,其次準固態(tài)電解質(zhì)減少了有機液體電解質(zhì)因漏液引發(fā)的電極腐蝕害晦、氧化燃燒等生產(chǎn)安全問題特铝。

更高能量。隔膜厚度薄量化壹瘟,電解質(zhì)材料本身不提供能量密度鲫剿,但是厚度減小后可為正負極材料提供空間從而提升能量密度。

優(yōu)異的電化學性能稻轨。基體為高分子聚合物材料灵莲,具有較高的電化學窗口穩(wěn)定性≧5V,孔道結(jié)構(gòu)為納米功能性材料,特殊的功能材料使其離子遷移數(shù)殴俱,以及電導率得到更有效的性能提升政冻。

更低成本。完善的供應鏈體系线欲,低成本的原材料明场,設備自動化程度高,低人工成本李丰;部分材料可回收重復利用苦锨。

可持續(xù)開發(fā)性。優(yōu)異的聚合物微孔結(jié)構(gòu)為后續(xù)添加多功能材料提供有效空間趴泌,從而致使鋰電池性能得到更優(yōu)異的性能舟舒。


 
凝聚態(tài)電池是下一代高性能電池的發(fā)展方向,它將在未來的節(jié)能踱讨、環(huán)保和新能源應用領域中發(fā)揮重要的社會意義魏蔗。而中孚新能源自主研發(fā)的“準固態(tài)電解質(zhì)”隔膜不僅是新一代“凝聚態(tài)聚合物”鋰電池的核心技術(shù),更是里程碑式的電池內(nèi)芯全凝膠化的一場徹底革命痹筛,順應了時代的呼喚莺治,將對可再生能源的推廣和應用起到積極作用廓鞠。

未來,中孚新能源將繼續(xù)加大研發(fā)力度谣旁,實現(xiàn)隔膜智能化床佳、功能化、安全化榄审,適配不同電池體系的應用場景和產(chǎn)業(yè)發(fā)展砌们。為“雙碳目標”和新能源汽車國家戰(zhàn)略的實現(xiàn)盡最大擔當,為創(chuàng)造和諧共生搁进、綠色持續(xù)發(fā)展的能源生態(tài)與人類美好生活貢獻最大力量浪感!