項目意義:
商業(yè)化的鋁箔和銅箔集流體分別作為正極材料和負(fù)極材料電子傳輸?shù)妮d體,從而實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程。但是,集流體在電池的充放電過程中并沒有提供任何的容量,同時,鋁箔和銅箔的密度均較大,這種存在于電池內(nèi)的“死質(zhì)量”嚴(yán)重影響了其能量密度。因此,如何用更輕的材料去取代傳統(tǒng)的金屬集流體是提高電池能量密度發(fā)展的一個重要方向?,F(xiàn)已有多方報道證實了塑化集流體在電池安全方面的巨大優(yōu)勢。綜合來看,金屬化塑料集流體不僅提升了電池的能量密度也改善了電池的安全性能。因此,塑化集流體是未來鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的一個重要方向。
研發(fā)產(chǎn)品介紹
目前已開發(fā)完成并進(jìn)入中試階段的有鋁正極復(fù)合集流體,仍處于前期研發(fā)狀態(tài)的有銅負(fù)極復(fù)合集流體。
(1)正極鋁復(fù)合集流體
我們提出了聚合物/金屬復(fù)合集流體的方案來取代當(dāng)前使用的金屬鋁箔,從而解決鋰離子電池的熱失控問題。
具體地,采用卷對卷的制備工藝結(jié)合電阻式真空蒸鍍技術(shù)將鋁蒸氣沉積到高分子薄膜的表面,通過調(diào)控蒸鍍過程中的相關(guān)參數(shù)來制備性能優(yōu)異的正極鋁復(fù)合集流體。目前成熟的產(chǎn)品主要有7.5微米和6微米正極鋁復(fù)合集流體,以及具有不同鋁層厚度的相關(guān)產(chǎn)品。
(2)負(fù)極銅復(fù)合集流體
具體地,對預(yù)鍍了導(dǎo)電層的高分子薄膜進(jìn)行電鍍銅來制備雙面鍍銅的復(fù)合薄膜,通過調(diào)節(jié)電鍍過程中的相關(guān)參數(shù)來制備性能優(yōu)異的銅復(fù)合集流體。目前成熟的產(chǎn)品主要有6微米銅復(fù)合集流體,以及具有不同銅層厚度的相關(guān)產(chǎn)品。
三、項目進(jìn)度
正極鋁復(fù)合集流體與浙江長宇合作已進(jìn)入中試放大量產(chǎn)階段,正極鋁復(fù)合集流體方面目前鍍鋁的中試線產(chǎn)能每月10萬平米。規(guī)化2022年年中將增加1條量產(chǎn)線,月產(chǎn)能40萬平米。未來規(guī)劃繼續(xù)增加2條線代加工,月產(chǎn)能每條30萬平米。合計月超100萬平米。
負(fù)極銅復(fù)合集流體仍處于設(shè)計研發(fā)和驗證階段。
目前與波音公司、國軒高科、安普瑞斯、蜂巢能源、萬向一二三、美國Soteria和中航鋰電有多方合作,主要合作模式為買賣合作;而與寧德新能源科技有限公司從創(chuàng)立初始階段則為研發(fā)戰(zhàn)略合作。
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