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高效能电池隔膜技术使动力电池寿命提高700%

来源:全球电池网 日期:2014-2-20

由江西师范大学首席教授、江西先材纳米纤维科技有限公司副董事长候豪情博士率领的科研团队,历经数年艰难探索,研发出聚酰亚胺(PI)纳米纤维电池隔膜。这一世界首创的具有自主知识产权的高科技材料,可大幅提高汽车动力电池或电池组性能。

聚酰亚胺(PI)是综合性能最佳的聚合物之一。其耐高温达400℃以上,长期使用温度范围200-300℃,绝缘性能好。2010年,杜邦公司(DuPont)基于纺丝工艺得到直径200-1000纳米纤维,开发出Energain聚酰亚胺电池隔膜。杜邦宣称该隔膜可提升15%-30%的电池功率,可延长20%的电池的寿命,并改善电池在高温工作状态下的稳定性。

动力电池组被称为电动汽车核心部件中的核心,相当于传统汽车的发动机,相关技术是目前电动汽车发展的瓶颈。此次我国研发的聚酰亚胺(PI)纳米纤维电池隔膜是世界首创的动力电池隔膜产品,也是中国锂电行业第一个掌握了核心技术、具有原创自主知识产权产的高科技产品。该产品以其耐高低温性、化学稳定性、经久耐用性及高孔隙率等优异特性,将解决目前汽车动力电池或电池组存在的安全性差、充电速度低、使用温度范围小、使用寿命短等问题,让电动汽车更安全、可靠、舒适。

国家权威检测机构报告显示,采用PI纳米纤维隔膜制备的PI隔膜动力电池在关键的技术指标上有明显的优势:电池功率密度高,可提高电池的充放倍率4倍以上;使用寿命长,循环寿命提高700%以上;发热量低,降低电池大电流放电时的温度;安全性好,PI隔膜能耐530摄氏度以上高温,当汽车激烈碰撞导致电池隔膜穿孔或长期使用中产生“枝晶”刺穿隔膜时,电池微短路或小面积短路产生的局部过热不会融化PI隔膜而导致穿孔面积继续扩张,即不会导致短路面积继续扩大而温度失控引起电池爆炸起火。

目前,PI纳米纤维隔膜技术已完成实验室阶段研究,预期在一期项目建成两年内可以逐步实现4000万平方米产能。而如果按照50%的新能源汽车保有量计算,仅中国汽车市场电池隔膜的年需求量便达55亿平方米。PI纳米纤维优异的特性还可以广泛使用在民生、环保、医药卫生、国防等方面。  

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