2012全球新能源汽車大會1月10日在海南博鰲隆重開幕，河北金力新能源材料科技有限公司總工榮強(qiáng)發(fā)表了題為《新二代高能量密度隔膜開發(fā)，第二代納米磷酸鐵鋰開發(fā)》的主題演講。

　　以下為其演講全文實錄：

　　今天我給大家匯報的這個題目是高能量密度的隔膜開發(fā)和第二代磷酸鐵鋰的開發(fā)，匯報的內(nèi)容主要五個部分，第一部分是我們隔膜的開發(fā)是朝高分子兩濕法隔膜和高安全耐熱隔膜的開發(fā)，第二個是隔膜應(yīng)用的測試，第三部分是納米磷酸鐵鋰開發(fā)，最后鐵鋰的測試最后簡單介紹一下我們公司的情況，我們看一下隔膜的開發(fā)。

　　我們看一下動力電池對于隔膜有哪些要求，主要?dú)w納三個方面一個安全性方面，一個密度的方面，還有一個功率密度的方面，我們安全性需要有良好的閉孔特性和較高的機(jī)械強(qiáng)度，我們希望這個隔膜可以超薄化生產(chǎn)，我們功率密度較高透氣性和良好的分布。根據(jù)這個我們進(jìn)行了不同方法隔膜的一個比較，就是說這個濕法超高分子量比較還有干法的PP、PE比較，我們看到這個閉孔特性機(jī)械強(qiáng)度等等，所以我們選擇了超高分子量濕法隔膜，我們朝高分子量和我們這個充分混合融合然后進(jìn)行鑄片，我們膜片在同時進(jìn)行拉伸，然后經(jīng)過成孔擠萃取，最后得到這個隔膜，就下角是我們隔膜的掃描照片大家可以看到。這個是我們的現(xiàn)場一個介紹，左邊這個是我們的特制的一個擠出系統(tǒng)，在這個里面可以保證我們的原料在熔融狀態(tài)下進(jìn)行分子級結(jié)合，右邊根據(jù)原料的特性進(jìn)行制片擠，下面就是我們雙向全部拉伸的，左邊是同步拉伸入口和出口，我們看到入口的膜片只有400多寬，出來之后將近三米，整個過程我們雙向同步拉伸保證兩個方面同時具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。這個就是我們關(guān)于能量密度提升的分析，我們以20微米隔膜基礎(chǔ)為計算，我們把隔膜減到12微米我們質(zhì)量一樣我們可以微薄6的話我們能量可以提升9%左右，我們這個6微米的穿式墻的測試過程，大家看到測試結(jié)束之后只有一個小孔，還有一個拉伸的測試，我們橫向縱向拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到兩千多克每平方厘米。下面是我們的透氣的比較，左邊這個現(xiàn)在市面上最好的干法隔膜的透氣，右邊我們自身隔膜的透氣，可以看到相同的厚度情況下我們透氣基本上都是他們的兩倍的透氣速度。這個就是為什么我們這個隔膜良好的透氣性，左邊這個是12微米的照片，這個可以看到我們的孔隙分布的非常均勻，我們多層孔這個可以保證這個電池安全性一定提高，右邊16微米效果一樣，這個包括是閉孔特性的測試，左邊這個圖進(jìn)行三個樣品分批測試，我們?nèi)齻€樣品我們在135度發(fā)生了閉孔，右邊我們模擬方法測的，我們這個閉孔大概也是在137左右。

　　這個是關(guān)于閉孔的分析，左邊正常狀態(tài)下的隔膜，右邊是高溫閉孔的隔膜，我們可以看到微觀情況下所有的網(wǎng)絡(luò)隔閡了，這個溫度升高這個孔隙融合可以阻斷鋰離子的通過，這個是我們生產(chǎn)一個統(tǒng)計，這個6微米的產(chǎn)品我們做四個批次的統(tǒng)計，我們所有厚度測試基本上都是規(guī)格范圍，我們實際規(guī)格應(yīng)該是在6加+1的范圍。這個是我們?yōu)榱讼乱淮鷦恿﹄姵亻_發(fā)安全耐熱隔膜我們開發(fā)思路就是無機(jī)陶瓷涂層在PE兩側(cè)提高這個耐熱型。我們精密控制涂布開發(fā)解決一個超薄涂布工藝開發(fā)，另外一個涂布厚度偏差控制，另外低溫烘干工藝，這個低溫的時候才能保證不破壞，另外低張力的運(yùn)行，我們涂布產(chǎn)品厚度的分析可以看到全部在添加范圍之內(nèi)的。

　　我們在十八所的一個檢測報告，這個可以看到十八所測試我們180個小時熱收縮只有1.5同時我們透氣度達(dá)到300多度，我們這個耐熱特性的分析三種隔膜一個機(jī)用一個涂層末還有一個對比隔膜，我們90度我們看到透氣率烘干的時候沒有變化，我們對比隔膜增加非常大，我們做電池烘干電池或者電池注液之前的烘干可能對于隔膜產(chǎn)生影響如果熱收縮比較好可以看到，可以看到我們涂層膜130度發(fā)生然后我們的熱度只有1%左右，這個就是為什么我們熱收縮會有一個比較明顯的提升。這個是我們做180度熱收縮的分析，這個是對比照片，上面是烘烤前下面烘烤后，我們基膜和涂層膜，我們看到涂層膜還是很完好的，我們的數(shù)據(jù)180度熱收縮大概1.0和1.7%，這個是微觀的分析，座廁我們基膜和對比膜我們發(fā)現(xiàn)這個膜烘烤之后完全熔化了，涂層膜表面裝置沒有太大的變化。

　　我們做的一個斷面的分析，左側(cè)沒有烘烤之前的隔膜，上面是陶瓷的下面是我們隔膜，大家看到烘烤之后榮辱陶瓷隔膜里面，這個物理結(jié)構(gòu)還是保持完好，我們高溫還能阻斷正負(fù)極從而避免再次發(fā)生危險事故。下面看到簡單的測試，我們測試做四項安全測試，主要對比膜、基膜涂層膜，我們對比膜1.5伏，我們涂層膜可以5.5伏，希望有機(jī)會在各位廠家再進(jìn)行更高難度的測試。下面這是一些數(shù)據(jù)，由于時間的關(guān)系給大家展示一下，下面看一下我們的磷酸鐵鋰，我們磷酸鐵鋰整個的一個過程就是說也是分為這樣幾步，我們一個比較突出的優(yōu)勢中間有一個高空效研磨，我們這個過程當(dāng)中材料研磨200納米到300納米范圍，這樣提高我這個材料的倍率特性和低溫特性，這個是我們纖長的一個介紹，左邊就是我們的連續(xù)的生產(chǎn)系統(tǒng)，這樣可以保證產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性，右邊是我們的烘干系統(tǒng)，烘干系統(tǒng)完全氮?dú)忾]環(huán)的過程可以保護(hù)我們無聊不被氧化減少雜志，下面是自動上料這樣也會提高產(chǎn)品的一致性和可靠性的過程，這個是產(chǎn)品的測試照片這個兩千倍的照片，這個可以看到我們這個產(chǎn)品都是一個一個小球，上面我們這個照片可以看到顆粒表面有一些細(xì)微的顆粒我們繼續(xù)放大兩萬倍可以看到所有的材料都在400納米以內(nèi)，這樣保證低溫倍率性能良好的發(fā)揮，同時做成一個大球這樣降低整體加工難度。

　　下面這個是我的一個測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，這個是十八所的測試數(shù)據(jù)我這個客容量可以達(dá)到150左右效率97，下面看一下簡單的應(yīng)用測試我們這個納米磷酸鐵鋰，為了把這個材料做好，我們根據(jù)電池的工藝做了一些調(diào)整，我們現(xiàn)在把這個砂膜工具前置，我們前置之后可以保證這個材料還原到這個亞微米顆粒，同時保證制漿過程當(dāng)中這些材料不被破壞，保證電池的黏結(jié)性和降低電池的密度，下面這個是全電池的測試數(shù)據(jù)，我們最終測試結(jié)果我們這個電池是4.2安時，40C容量可以保持在96%，我們在突出低溫優(yōu)勢我們留下可以保持91%這個說明我們鐵鋰在低溫性能上還是可以提高的。這是我們的具體的數(shù)據(jù)大家可以看到雜志現(xiàn)代化是31C，我們5C、10C基本上百分之百，這個31C這個藍(lán)線97%，40C可以到96%這個平臺看到比較高2.6伏左右，下面看下溫度，溫度就是說我們做了零下20度、零下10度、0度、55度，這個紅線就是零下20度的低溫數(shù)據(jù)可以看到我們能夠保持這個20度的90幾，我們平臺基本上都在三伏左右，我們零下幅度96%，這樣及時在北方的冬天我們這個磷酸鐵鋰仍然有良好的放電性能。安全的測試因為磷酸鐵鋰安全性能比較好所以我們的所有測試全部都能夠通過，這個也是我們測試所有照片針刺、短路、擴(kuò)充。

　　下面簡單介紹一下我們的公司，我們公司在邯鄲市永年，我們注冊資本是五千萬目前實際投資1.7億了，隔膜產(chǎn)能2000萬平米每年，鐵鋰500噸每年，目前公司已經(jīng)通過ISO9001和14001的認(rèn)證這個就是我們的廠區(qū)實景這邊是隔膜和鐵鋰事業(yè)部，歡迎各位專家到公司蒞臨指導(dǎo)。謝謝大家!

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