超薄型高安全快速充放电锂电池隔膜的功能化技术
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-10-30 13:28:42
磁控沉积技术相比现有的电池隔膜涂层法技术,具有功能层厚度薄(其厚度可以从现有的6μm降低到200mm),电池内阻小、比容量大等优点,并且安全性能相比涂覆技术有显著提升,是未来湿法锂离子电池隔膜功能化的技术趋势更适用于电动汽车的高能量密度和快速充放电场景)。
在湿法PP膜表面溅射纳米Al2O3和AIF3结构层(厚度为200-500nm,远小于湿法涂层的3-5μm)借助纳米Al2O3的对电解液的亲和性、无机陶瓷的力学稳定等特性,提高干法拉伸隔膜的性能:构建惨杂型(AlF3形态存在,富含路易斯酸性AI3+)陶瓷纳米镀层,在提高隔膜的力学、电化学、热稳定等性能的基础上,缓解或避免电解液分解反应的发生,进一步提升高能量密度锂离子电池的安全性和循环性能。该技术生产的锂电隔膜将远优于现有的通过涂覆技术生产的干法或者湿法隔膜,其厚度可降低5μm,性能显著提升的基础上,成本降低20-30%
该磁控沉积技术在湿法锂离子电池隔膜制备中具有革命性潜力。它可以实现隔膜更薄、电池内阻更小、比容量更大,同时提高安全性和循环性能。这一技术前景广泛,可以广泛应用于电动汽车、储能系统、移动设备等领域,推动高能量密度和快速充放电需求的满足,加速电动交通和可再生能源发展。
黄锋林,1979年3月出生,现任江南大学纺织服装学院教授,副院长。2008年获工学博士学位,2013-2014美国加州大学戴维斯分校从事高级访问学者的研究工作,2016-2017轻工技术与工程博士后工作。入选江苏省六大人才高峰(2017)、江苏省“333”工程第三层次培养对象(2013),江苏省双创博士后计划、江苏省科技副总(2015)、科技厅苏北急需人才计划(2014)等;兼任中国棉纺织专业委员会委员、纺织类专业教指委纺织材料分委会副主任委员等,长期担任ACS Applied Materials & Interfaces、Colloids and Surfaces等国际学术期刊资深审稿人
该技术发表论文8篇,授权发明专利4项,申请发明专利4项。为研发这一技术,已经投入了大量研发经费,但取得的技术突破和性能提升将带来巨大经济效益。尚需完善的技术需要额外经费支持。
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