一、鋰離子(鋰硫)電池復合隔膜技術及市場化
隔膜是鋰電池的四大主材之一,在鋰電池應用中起著至關重要的作用,產(chǎn)業(yè)界廣泛應用的聚烯烴隔膜還無法很好地滿足鋰電池對高安全性、高穩(wěn)定性和高能量密度的需求。通過隔膜材料成分和結構優(yōu)化、表面改性等手段研發(fā)了高端復合隔膜技術,發(fā)展了安全高效的鋰硫電池和鋰離子電池。
二、復合質(zhì)子交換膜技術及市場化
質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是通過電化學反應將氫能轉化為電能的一種能源裝置,能量密度高達500 Wh/kg以上, 遠高于鋰離子電池(250~300 Wh/kg),被認為是最有前途的清潔高效發(fā)電裝置和移動動力電源之一,在電動汽車(如豐田Mirai電動車)、備用電源(如通訊備用電源)、物流等領域具有重要應用。 質(zhì)子交換膜是燃料電池系統(tǒng)的關鍵部件,作用是傳導質(zhì)子和分隔陰陽極,其性能對整個電池系統(tǒng)的運行起著至關重要的作用,因此,需要同時滿足諸多條件,包括:質(zhì)子傳導率高,氣體滲透率低,機械強度和熱穩(wěn)定性高,可加工性好,價格適中等。目前,滿足以上條件的質(zhì)子交換膜主要是全氟磺酸膜,成膜工藝非常復雜,國外質(zhì)子交換膜技術已經(jīng)成熟,產(chǎn)品被美國杜邦和日本旭硝子等國外大公司長期壟斷。主流質(zhì)子交換膜主要采用全氟磺酸聚合物,知名產(chǎn)品有Nafion膜、Flemion 膜、Aciplex 膜和Dow 膜。 我國燃料電池質(zhì)子交換膜基本依賴進口,是制約我國燃料電池產(chǎn)業(yè)化進程的“卡脖子”技術。 我們長期從事質(zhì)子交換膜研發(fā),形成了具有自主知識產(chǎn)權的、基于國產(chǎn)全氟磺酸聚合物粉體商品的高質(zhì)子傳導率、高穩(wěn)定性質(zhì)子交換膜制備關鍵技術。 |