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锂电池尤其是动力锂电池行业正处在快速发展阶段。虽然该阶段下的锂电行业存在很多问题,比如制造工艺整体水平偏低、安全事故不断、资本炒作日趋严重等,但同时也有很多有志之士正用自己的力量去解决这些问题,解决方式之一就是不断革新各类技术。
在此背景下,为鼓励技术创新,记录行业重大变革力量,高工锂电发起了2016年度高工金球奖评选。本届评选自从6月1日开始报名,截至目前已经有众多锂电企业参与其中。值得一提的是,从本届金球奖的报名情况来看,参选“年度创新技术、产品”奖项的锂电企业明显比往年多,这无疑显示出行业新兴变革的力量正在壮大。
本文主要围绕锂电材料创新技术展开(由于字数受限,本文只选取了部分参与金球奖评选企业的创新产品及技术,其余将在后续报道中呈现),且看这些材料创新技术解决了哪些实际问题,技术先进性体现在哪:
1蓝海黑石:BA-306C水性锂电池粘合剂
蓝海黑石参与竞选“年度创新技术、产品”的是BA-306C水性锂离子电池粘合剂。
该产品通过对分子结构的设计,使粘合剂分子保持较高的柔韧性,从而改善水性粘合剂在应用过程由于烘烤温度偏高导致的极片卷边以及开裂等现象,提高了打浆及涂布效率;同时通过特殊功能单元的引入,使粘合剂分子对NCM等三元材料的分散性大大提高,解决了三元材料在水性粘合剂中常出现的起皮现象。
值得一提的是,该产品不仅解决了业内困扰已久的水性粘合剂在三元材料中应用效果差的难题,同时BA-306C在电池中应用性能表现优异,在低温以及倍率性方面表现出优于油性粘合剂的电化学性能。
2明基材料:三层陶瓷涂覆隔离膜
目前国内隔膜生产方法主要有干法、湿法两种,有干法单层PP、湿法PE、单法双拉PP、陶瓷涂布膜等生产产品。为提高安全性,动力电池隔膜主要是往高透气、强耐热、高安全性方向发展,涂布和多层复合技术将得到广泛应用。
明基材料参与本届金球奖评选的产品是动力电池用三层热断路型陶瓷涂覆隔离膜。在涂覆隔膜上,明基材料解决了业界采用陶瓷隔膜发生的水分问题,目前水分含量、三层隔膜常规品内阻在已知的产品中已达业界领先水平,是国内唯一供货商。该产品已通过国内动力电池大厂验证测试,同时还在日产汽车、松下等日本电池厂进行持续验证。
值得一提的是,该产品在生产工艺上,通过自主研发的技术,降低了生产成本,并能够为电池提供更好的安全性能。明基材料透露,该款隔膜已到达量产阶段。
3上海顶皓:多层复合功能隔膜
上海顶皓参与本届金球奖评选的产品是锂离子电池用多层复合功能隔膜。其核心技术是将耐热性、粘结层和闭孔层多层涂层浆料分别通过合适的方式涂覆在多微孔结构的基膜上,该技术解决了当前动力电池在大功率充放电过程中出现的安全性问题。
与市场上普遍使用的聚烯烃类多孔膜相比,该复合功能隔膜采用耐热性能更好的PET,PIB等聚合物多孔膜作为基材,其耐热性提升,在200℃高温下加热1h以内,热收缩率小于1%, 且由于闭孔层的引入,使得电池隔膜在不正常充放电的过程中,温度升高超过110℃,有机高分子微球通过膨胀实现隔膜孔隙率的降低,切断了锂离子的传输通道,提高了电池的安全性。
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