对位芳纶复合锂离子电池隔膜
1. 痛点问题
锂离子电池是目前应用最广泛的储能装置,产业发展迅猛。随着电动汽车的兴起,大功率动力电池的出现对锂离子电池的安全性提出了巨大的挑战。其中电池隔膜耐热性差是其中最主要的安全隐患之一。目前常见的锂离子电池隔膜为聚烯烃材质,通常为聚丙烯、聚乙烯或者聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯的夹层结构,熔点低于170℃,当电池因内部或外部原因造成升温时,隔膜会熔融并收缩,造成正负极直接接触导致短路,引起电池燃烧、爆炸等意外事故的发生。
2. 解决方案
聚对苯二甲酰对苯二胺(以下简称PPTA)是一种刚性液晶高分子,具有优异的热稳定性,热分解温度高达550℃。将PPTA取向制成的纤维还具有优异的力学性能,因此PPTA是一种有效的解决锂离子电池隔膜耐热隐患的材料。但是由于PPTA分子刚性,而且分子间有强烈的氢键作用,所以在普通溶剂中很难溶解,因此将其制成多孔膜在技术上还是一个巨大的挑战。本项成果在大量研究基础上提出了一种新的制备对位芳纶/聚烯烃复合隔膜的方法,利用对位芳纶的刚性及高耐热性,制备出各项性能满足锂离子电池性能要求且可以大幅提高电池安全性的隔膜材料。
合作需求
与合作方共同推进工业生产和应用,合作方需具备资金、场地、技术团队等。
清华大学
2022-01-07