浙江大東南鋰電池隔膜研究院:創(chuàng)建一流的科研基地和華東地區(qū)膜技術檢測中心

浙江大東南鋰電池隔膜研究院:創(chuàng)建一流的科研基地和華東地區(qū)膜技術檢測中心

浙江大東南鋰電池隔膜研究院，依托浙江大東南股份有限公司，經(jīng)浙江省科技廳、民政廳批準，于2012年12月成為具有獨立法人資格的研究院。研究院總建筑面積3500平方米，擁有各類實驗和檢測儀器130余臺（套）。研究院下設高分子原料改性實驗室、鋰電池隔膜實驗室（包括涂布隔膜和靜電紡絲隔膜等）、動力電池實驗室、理化分析實驗室、情報與知識產權管理部等。

研究院以新能源、信息技術、醫(yī)療健康等領域的功能膜材料研發(fā)、產業(yè)化生產為目標，開展高分子樹脂原料、加工技術以及高性能功能膜的基礎和應用研究，力爭建成國內外一流的科研基地和華東地區(qū)膜技術檢測中心。

依照行業(yè)發(fā)展方向，結合大東南集團自身特色，研究院在鋰電池隔膜方面主要開展了以下研發(fā)與創(chuàng)新：

一、耐溫型聚丙烯復合隔膜

聚烯烴類隔膜具有物理化學結構穩(wěn)定，力學強度優(yōu)良，電化學穩(wěn)定性較好等特點，但此類隔膜表面能較低，與電解液親和性差，組裝所得的電池中電解液/隔膜界面電阻較高，并最終影響電池性能。研究院在浙江大學相關研究和浙江大東南股份有限公司產業(yè)化的基礎上通過研究，闡明聚合物電解質性質的控制機制及電解質與電極材料間的相互作用規(guī)律，提出高性能凝膠聚合物電解質材料的制備技術和在鋰離子電池中的應用方法，實現(xiàn)鋰離子電池高能量和功率密度、高安全及長循環(huán)壽命的突破。該工作的研究對象涉及支撐膜、改性基質、界面膜、電解質、電極材料、電池等，研究方法涉及理論分析和實驗部分。研發(fā)重點具體包括——改性組分的選擇；改性復合隔膜的制備；多孔隔膜結構與性質的表征；鋰離子實體電池裝配與性能測試。

二、靜電紡絲法制備納米纖維隔膜

傳統(tǒng)干、濕法制得的聚烯烴隔膜因原料特點和工藝因素孔隙率通常在40-50%之間，同時由于聚烯烴材料的弱極性導致隔膜吸液率較低，進而影響電極/電解液/隔膜等界面電阻，因此，改變隔膜基體材料，采用綜合性能更佳的高分子樹脂制備鋰電池隔膜是基礎研究和產業(yè)開發(fā)的重要方向之一。

1.原材料選擇與配方研究。面向3C產品和動力電池等不同的應用領域，研究院分別選擇了聚偏氟乙烯（PVDF）和聚酰亞胺（PI）樹脂作為聚合物主體材料，并在此基礎上解決了原料配方和溶液稀釋性能符合紡絲工藝等問題，達到了靜電紡絲要求。

2.靜電紡絲成膜技術的研究。紡絲工藝中成膜技術是關鍵，如供液技術、環(huán)境參數(shù)、電紡強度、溶液表面的電荷密度、靜電斥力和靜電紡液射流，以及更高的應變速率制得更細的納米纖維等。理順了粘度、張力和纖維直徑關系，了解了紡絲流體的流動速度和收集體狀態(tài)對制成的納米纖維膜狀態(tài)變化的規(guī)律等，目前實驗室已成功制得PVDF和PI兩種類型的納米纖維隔膜樣品。

我國鋰離子電池隔膜行業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，在品種開發(fā)、工藝技術、經(jīng)營管理、產品合格率等諸多方面都取得了長足進步，使我國鋰離子電池隔膜的整體水平上了一個新臺階。目前已建立了一定的研究、開發(fā)的技術和物質基礎，形成了一定的生產規(guī)模，走過了仿制、改進的技術發(fā)展階段，進入以自主研發(fā)為主的階段。大東南隔膜研究院將繼續(xù)加大基礎研發(fā)的投入，堅持基礎研究和產業(yè)化雙重目標，在國內功能膜領域奪取一批核心知識產權，為實現(xiàn)我國功能膜領域關鍵技術和產業(yè)化進步提供理論和方法支持。