隔膜是動力鋰離子電池的關鍵部件，在電池中起著阻隔正負極電子電導、允許離子自由通過從而實現離子傳導的重要作用，也是影響電池容量、循環(huán)壽命和安全性能的決定因素。目前，商業(yè)化鋰離子電池隔膜的主流產品是機械拉伸的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)微孔薄膜和聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP) 三層微孔復合膜，核心技術被國外大企業(yè)壟斷。
商品聚烯烴隔膜的低孔隙率和橫向拉伸強度、保液性以及熱穩(wěn)定性較差，無法完全滿足電池快速充放電要求，且存在很大的安全隱患。
纖維素來源于自然植物，熱穩(wěn)定性好，產量豐富、價格低廉，且綠色可持續(xù)，是一種極具附加值和發(fā)展前景的生物質高分子材料。青島能源所以生物質纖維素為原料，采用自主知識產權的熔噴-濕法耦合技術工藝，研發(fā)相關生產加工設備，開發(fā)出高安全性低成本的生物質復合材料隔膜。該隔膜具有良好的電解液浸潤性能、耐熱性和阻燃性，并且其電池倍率和循環(huán)性能遠遠優(yōu)于商業(yè)化的聚烯烴隔膜。
國內有關專家高度評價該團隊開發(fā)的生物質復合材料隔膜，認為是一種全新的材料體系和工藝方法。該型產品的成功開發(fā)將填補國內空白，為山東省“藍色經濟”和青島“藍色硅谷”發(fā)展提供重要技術支撐。據該團隊負責人崔光磊研究員介紹，年底之前，將完成自研設備的改進和工藝優(yōu)化工作，預計明年將形成年產30萬平方米生產能力。
生物質復合材料動力電池隔膜的設計理念
生物質復合材料動力電池隔膜中試現場
