科创中国
热稳定、超薄轻质、阻燃PEO基固态电解质的制备方法
发布时间: 2023-09-20
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
作价入股
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
热稳定、超薄轻质、阻燃PEO基固态电解质的制备方法支撑膜-热压。本发明采用上述方法，通过具有多重功能的改性核壳MOF填料来提高PEO基固态聚合物电解质的电化学性能和阻燃性，并以具有优异机械性能和高温热稳定性的静电纺丝PAN膜作为支撑层提高机械韧性，在实现阻燃性能、优异的机械性能和电化学性能的同时，具有超薄的厚度，有利于钠电池高能量密度的实现 热稳定、超薄轻质、阻燃PEO基固态电解质的制备方法
成果亮点
目前，锂电体系已经运用到生活中的各个方面。由于全球锂资源的有限性，且我国目前还没有大规模的锂矿，所以对国内企业来说锂资源算是一种稀缺资源。同时由于钠电池钠储量远过于锂，生产成本低(比锂电池体系成本下降30%-40%左右)以及与锂电池工作原理类似等优点被认为是锂电池体系的替代产品。为了构建高比能电池体系，我们希望电池正极电位尽可能高，负极电位尽可能低。基于此直接使用钠金属(低还原电位*** V)作为负极的钠金属电池最高理论比容量可达1165 mAh/g。因此钠金属电池是实现高比能电池，解决锂电池资源缺陷和价格上涨的新型策略。
团队介绍
技术团队依托西北工业大学马越教授团队在锂离子固态电解质材料的开发在微观尺度下对固态电解质的研发、生产、表征方法和性能优化加以深入拓展，并涉及多个国际前沿技术如微纳米结构设计、储能器件设计、原位表征技术的开发和联用方法等（图4-1）。因此项目的开展将丰富宏观尺度下锂离子固态电池的设计方法并有望拓展和构建固态电解质材料在高比能储能体系中的研究平台。此外，项目申请团队在电池研发、制造方面有着丰富的开发经验。另外，技术团队还拥有行业领先的自动化电芯中试生产设备，尤其是应用高镍基三元正极、硅碳负极、安全电解液等的圆柱***钢壳动力电芯，其自动化程度高，循环性能、一致性好，现已实现批量中试生产。借鉴上述研发基础，项目建设目标实现符合要求的锂离子固态电池单体样机的推广。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”陕西科技服务团 (陕西省科学技术协会) 评价时间：2023-11-24
评价单位：- (-) 评价时间：2023-10-28
李卫斌
西安电子科技大学
教授
综合评价
准/全固态锂电池是实现安全能量存储技术升级的主要发展方向，新型锂电池的产业化之路需要很多研发攻关与技术革新。随着电池应用场景对于高安全、高能量密度、宽温域的实际需求，不仅需要对现阶段液态体系电芯进行界面功能化提升，使锂电池步入“半/准固态”阶段，同时迫切需要匹配全固态电池装配工艺的工程端开发，从而实现准/全固态锂电池的产业化发展。该技术创新性很强，且技术成熟，投资回报比较可靠。
总体而言，该项技术思路方向很好，未来市场空间较大，有利于当前政策要求，转化成熟度高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。
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