锂离子电池5V镍锰酸锂正极材料项目创业计划书摘要-江苏华东锂电

第一篇：锂离子电池5V镍锰酸锂正极材料项目创业计划书摘要-江苏华东锂电

锂离子电池聚烯烃隔膜改性项目创业计划书摘要

大功率、大容量的储能或动力用锂离子电池日益为人们所关注。但其安全性能、容量等方面性能尚待进一步提高。作为电池核心材料，现有的商业化聚烯烃隔膜其热熔温度和耐高温热收缩特性及耐锂枝晶穿刺性能等方面尚难以满足下一代电池安全性的苛刻要求。现有商业化锂电池隔膜产品多为聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯通过干法或湿法造孔技术得到。这种材料的共同点是都要经过拉伸定型工艺，其特点是拉伸过的隔膜为热力学不稳定状态，在电池温度过高情况先会产生严重的热收缩，造成隔膜崩溃，导致电池内短路，热失控，进而发生严重安全事故，因此，高安全性的耐高温隔膜是锂离子电池在动力或储能应用的必然要求。

目前，国外的锂电隔膜厂家都在加快推进新一点力点隔膜产品的研制及在现有聚烯烃隔膜基础上进行改性以提高安全性能。目前，常用的聚烯烃隔膜改性方法是在膜表面涂覆屋及陶瓷纳米颗粒，通过陶瓷颗粒的支撑作用提高隔膜的热尺寸稳定性及化学稳定性。这类方法多以无机陶瓷颗粒（如纳米SiO2、纳米TiO2、纳米Al2O3等）为主体，以聚合物为粘结剂配制浆料涂布于隔膜表面，由于要综合考虑隔膜的增强性能与锂离子穿透能力，涂敷层中陶瓷比例远高于粘结剂比例。该工艺的主要缺点是陶瓷颗粒在膜上附着力若，在电池制备过程及电池运行过程中会发生陶瓷颗粒脱落，进而造成电池内部电流不均及耐热性能下降等问题。

本项目采用新的新的陶瓷改性工艺，通过对聚烯烃隔膜预处理，然后在隔膜孔壁上进行共价接枝，然后与无机前驱体进行反应，在隔膜孔内比形成一层具有网络交联结构的陶瓷内支撑层，以改善隔膜的热尺寸稳定性。该工艺与普通陶瓷改性的区别是隔膜分子与陶瓷组分间通过化学键连接，有机-无机复合紧密，无掉粉现象；同时，无机物种在膜孔内形成一层极薄的内支撑层，隔膜表面平整，隔膜基本无增厚，即本改性工艺不会影响电池体积能量密度。

本项目还采用耐高温聚合物代替陶瓷作为支撑体，在隔膜表面复合一层多孔耐高温聚合物涂层。该聚合物与聚烯烃膜界面结合能力优良，避免了陶瓷工艺的掉粉现象。同时，多孔结构保持了隔膜良好的锂离子穿透能力。以改性隔膜装配的电池在0.1-4C倍率放电时，电池性能基本与未改性膜相当，能够满足电池要求。改性后的隔膜150℃热收缩率在5%以下，热尺寸稳定性远高于未改性隔膜，可大幅提高电池安全性能。

目前国内的众多隔膜厂商目前大多还停留在第一代隔膜的生产和研发阶段，产品质量尚待提高，且产品同质化严重且，竞争环境日趋恶劣。若能在现有隔膜基础上进行改性，提高隔膜物化品质（如产品的质量均匀性、耐热性能等），将提高产品市场适用性，大幅提高产品利润率及市场占有率。

本项目拟首期投资1200万元，成立创业公司，建立年处理100万平米级规模的生产线，将产品推向市场，如产品性能和经济效益能达到本项目的预期，再进行后续融资和扩产计划。在此基础上再融资5000万扩产、完善公司建设及铺底流动资金，达到年处理能力5000万平米，如果该类型电池能满足市场需求，可实现年收入40000万，年利润10000万元。

联系人：尚玉明

*** ymshang@tsinghua.edu.cn

清华大学核能与新能源技术研究院

江苏华东锂电技术研究院

2013/08/01