[01148758]电动汽车动力电池用高安全功能隔膜的技术开发与产业化

该项目属于新能源汽车、高分子材料加工、化学储能等交叉领域。 锂离子电池是支撑新能源汽车等新兴产业的重要储能部件，其潜在的安全性问题是最优先要解决课题。隔膜是保证锂离子电池安全性的最重要材料。该项目立项时，国产隔膜少、质量差、内部短路严重，基本上依赖国外进口，更没有高安全的功能隔膜。该项目于2011年1月由中航基金和中航锂电立项实施，得到了科技部“863计划”重大项目和中航工业集团的支持。厦门大学等四家单位经过年的技术攻关和四年多的合作推广，在国内率先完成了水基单面涂布陶瓷隔膜等功能隔膜的技术开发，率先实现了大规模的产业化和应用。相关产品的技术指标达到甚至超过国际领先水平，全面取代国外进口。取得了系列原创性成果： 发明并开发了多种具有全新构造和构成的陶瓷涂覆功能隔膜。包括，表面高分子材料改性的无机陶瓷材料与传统聚烯烃隔膜复合的陶瓷功能隔膜；两面分别涂覆无机材料层和有机材料层的三层功能复合隔膜；具有热关闭功能的耐高温性无纺布基隔膜。 确立了陶瓷涂覆功能隔膜生产技术。包括开发了无机材料表面修饰和基材膜表面处理技术；无机材料的高度分散技术；浆料用新型粘结剂；薄型基膜上的涂布技术；高速烘干技术和抑制基材膜的起皱等关键技术。率先完成了中国第一条完全采用国产技术的水基单面涂布陶瓷隔膜生产线，彻底打破了国外寡头企业的技术垄断。 发明、开发了具有“多级热响应功能”的新型功能隔膜和“200℃高温下零收缩”的新型聚烯烃基陶瓷功能隔膜，使下一代功能隔膜的超薄层化可能。 项目申请中国专利60余项和PCT专利6项，已获授权发明专利19项，形成了完整的自主知识产权的技术体系，涵盖功能隔膜生产的各个环节。基于这些专利发明，在国内最早建成300万平方米/年陶瓷涂覆功能隔膜生产线。经过不断扩产，形成年4亿平方米的产能。该项目产品，近三年累计形成产值6.5亿元以上，利润2.5亿元以上，在行业内50多家主要锂离子电池企业中全面使用，功能隔膜的生产技术和设备已全部实现国产化。 产品经在车载锂离子动力电池中的大规模应用表明，极大提高了电池的安全性，顺利通过了国家科技部的技术验收和中航工业集团的验收。中航锂电的动力锂离子电池已全面使用该项目产品，新形成产值累计已达30亿元以上。 基于项目创新成果，动力电池用功能隔膜在中国从无到有，采用功能隔膜已成为动力电池行业的共识，为中国动力电池和新能源汽车行业的发展提供了坚实的安全保障，创造了巨大的经济效益和社会效益。