b_锂_离_子_电_池_隔_膜_的_项_目_建_议_书.docx

关于锂离子电池安全隔膜的项目建议书主办单位：广州市单位项目负责人：请输入姓名（头衔：）请输入姓名（头衔：）一、 建设项目的目的和意义项目名称：关于锂离子电池安全隔膜的项目建议书；建设目的：对国产锂离子电池隔膜技术进行攻关，开发技术先进、安全性能优异、适合于高端领域的锂离子电池隔膜；建设意义：使高端锂离子电池隔膜摆脱受制于国外的局面，为国产锂离子电池行业的健康发展提供强有力的支持；二、 产品的需求预测需求分析：根据中投顾问发布的2008-2010年中国新能源汽车产业分析及投资咨询报告指出，到2012年如果形成100万辆混合动力汽车的规模，电池隔膜需要将近4亿平方米，而目前国内隔膜的总产能只有不到1.3亿平方米。未来动力电池可能将是翻番式的增长，其需求将是手机电池的10倍以上。因此，锂离子电池隔膜的市场潜力很大。按8人民币/平方米的成品价格销售的话，锂离子电池隔膜每年则有32亿元人民币的市场。高安全性锂离子电池隔膜的使用保证了电池的安全性，这样同时又可促进电池产能的提高，因此经济效益巨大。三、 产品的方案和规模（一） 方案及规模选择隔膜性能的优劣决定电池的界面结构和内阻，进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性，可见，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能有重要作用。对隔膜的基本要求是：具有足够的隔离性和电子绝缘性，能保证正负极的机械隔离和阻止活性物质的迁移；有一定的孔径，对锂离子有很好的透过性，保证低电阻和高离子传导率；由于锂离子电池采用有机溶剂和非水电解液，因此应具有足够的化学稳定性和电化学稳定性，有一定的耐湿性和耐腐蚀性；对电解液的浸润性好，有足够的吸液保湿能力和离子导电性；具有足够的力学性能和防震能力，并且厚度尽可能小；自动热关闭保护性能好。隔膜的力学性能是影响其应用的一个重要因素，如果隔膜破裂，就会发生短路，降低成品率，因此要求隔膜有一定的强度、弹性和耐摩擦性能。目前，锂离子电池隔膜按制备工艺的不同可分为干法和湿法两大类，主要区别在于隔膜微孔的成孔机理不同。干法隔膜孔的内部结构为贯通型通道，比较适合于做大功率电池。而湿法隔膜孔的内部结构为内部相互连通的弯曲通道，比较适合做高容量电池。干法工艺主要以pp为主要原料，而湿法工艺主要以pe为主要原料。以干法工艺制备的隔膜通常闭孔温度较高，同时破膜温度也很高，而以湿法工艺制备的pe隔膜闭孔温度较低，破膜温度也较低，考虑到安全性能，锂离于电池隔膜通常要求具有较低的闭孔温度和较高的破膜温度，因此多层隔膜的研究受到广泛关注，多层隔膜结合了pe和pp的优点。尽管以聚烯烃为材料制备的隔膜可以在合适的温度区间内提供热关闭功能，但微孔关闭后电芯温度仍可能继续上升，从而使聚烯烃隔膜发生收缩、熔融破裂，最终导致短路并引发安全事故。因而研发高熔点，低热膨胀系数和优异的机械性能（抗穿刺强度）的新型锂离子电池隔膜一直以来是锂离子电池产业急需解决的重大技术问题和难点。在新型锂离子电池隔膜的研究中，德国德固赛公司结合有机物的柔性和无机物良好热稳定性的特点，生产的商品名为separion的隔膜占据了一定的先机，已批量生产，其制备方法是在聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）纤维无纺布上复合一层无机氧化物涂层（al2o3等）。separion隔膜熔融温度可达到230，在200下不会发生热收缩，具有较高的热稳定性，且在充放电过程中，即使有机物底膜发生熔化，无机涂层仍然能够保持隔膜的完整性，防止大面积正负极短路现象的出现，这种有机/无机复合的隔膜为解决大功率的电池安全性提供了一个潜在的解决方案。且separion作为一种新型的隔膜仍存在很多问题，如其使用的al2o3会与电解液发生反应而产生路易斯酸alf3，增加了电解液的酸度，从而透过sei膜与正极材料发生反应，提高电池离子导电率1,2。因而separion作为一种新型的电池隔膜仍需解决很多问题才能获得市场的认可我们通过在pet无纺布表面进行涂覆热稳定能优异的聚四氟乙烯的方式，以pet无纺布作为支架，以聚四氟乙烯为作为涂层，利用聚四氟乙烯具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的、耐高温、允许骤冷骤热的特点来改善无机涂覆物存在的各种问题。这种方法具有生产效率高、易规模化生产、具有环境友好性等特点。（二） 产品产量及销售方向（三） 产品性能及规格四、 生产技术方案（一）工艺路线比较（二）厂及规模如下表：（三）工艺流程图如下图：五、 主要原料、燃料和动力的供应原料：pet无纺布、四氟乙烯、聚四氟乙烯等燃料：动力：六、 建设条件和单位地址七、 环境保护环境污染的防范：八、 项目进度安排项目开始日期：2012年10月22日项目结束日期：2013年5月22日总计天数：详细项目进度见时间线图九、 工厂组织和定员十、 技术经济评价分析（一）计算依据1品种及规模2产品销售价格3产品销售税金4装置定员：5平均工资：6固定资