国内外首条!高耐温、高安全聚酰亚胺电池隔膜正式量产

学术   2024-12-04 11:30   北京  

国内外首条!高耐温、高安全聚酰亚胺电池隔膜正式量产,开启产业升级新篇章。

2024年11月18日,北京宇程科技有限公司举行高耐温聚酰亚胺隔膜(简称:PI隔膜)一期生产基地全线贯通投产仪式。

现场,宇程科技Sepirium®系列高耐温PI隔膜产品正式发布,标志着行业期待长达15年之久的高耐温、高安全性PI电池隔膜实现里程碑重大突破,正式量产。这也是我国在新一代高性能、高安全性动力电池隔膜领域重大突破,开启产业升级新篇章。同时,宇程科技还现场发布了其高耐温聚酰亚胺半固态电池隔膜产品。

    

一、新一代高耐温、高安全性PI电池隔膜,显著提升电池安全,缓解锂电行业安全焦虑

当前,我国已发展成为全球最大的锂离子电池和新能源电动车制造基地。然而,近年来,新能源电动车自燃及爆炸事故频发,引发全行业对锂离子电池安全的焦虑。聚酰亚胺(PI)耐温>500℃,被公认为性能最佳的新一代高性能隔膜材料,可有效避免电池热失控,提升电池安全,满足行业发展急需,引领电池产业技术升级。

北京宇程科技发布的高耐温聚酰亚胺隔膜产品(Sepirium®),幅宽达1.4m,由聚酰亚胺涂覆于聚烯烃(PE、PP)基膜表面制成,呈现出聚酰亚胺特有的淡黄色,有5μm、7μm、9μm、12μm、16μm等系列化多规格产品,满足用户对于不同电池的开发需求。        

 

该PI涂覆隔膜产品集成了聚酰亚胺材料的多种优势,性能突出,具有高强、轻薄、高耐温、高热尺寸稳定、高浸润和高耐压的特性,特别是高浸润、高耐温性能突出,干态下可耐受~300℃不收缩不破碎,湿态下也可耐受~200℃不收缩,而且高温加热后还有很好的强度,性能全面显著优于现有的隔膜材料(干态~170℃即粉碎),经国内外头部电池企业认证评测,在动力、储能、eVTOL、特种电池等项目上均有突出表现,对锂离子安全、快充循环有极其显著的提升效果。

当前,安全+快充是锂离子电池行业面临的两大挑战,即电池高温热失控爆炸、快充寿命衰减。隔膜作为电池中关键的安全组件,在其中扮演着关键的角色。北京宇程科技推出的Sepirium®高耐温聚酰亚胺隔膜,经用户评测,在安全和快充上同时有突出表现,可在实现电池高能量密度、高功率密度和大倍率快速充放电的同时,显著提升电池的热箱、针刺等本征安全,实现电池不起火、不燃烧、不爆炸;同时,在大倍率快速充放电时可显著提升电芯循环,使电芯快充寿命成几倍提升。目前,该隔膜已在多个电池型号中定型应用,取得了很好的效果。   

随着市场推广和产业化规模扩大,未来有望发展成为行业共性技术,重新定义锂离子电池隔膜行业产品性能标准,促进整个电池行业的技术升级。       

 

二、PI隔膜产能逐步释放,引领行业发展迈入新阶段

聚酰亚胺(Polyimide,PI)是分子结构中含有酰亚胺环结构的一类环链状特种高分子材料,具有高强高模、耐高低温(-269~500℃)、耐紫外、耐辐照、低介电、尺寸稳定、阻燃等突出性能,是航空、航天、核工业、微电子、柔性显示、液晶、激光、国防高端装备制造等行业不可替代的关键性基础材料,被称为“21世纪最有希望的工程材料”,也是制约我国高技术产业发展的三大瓶颈性关键高分子材料之一。

北京宇程科技高耐温聚酰亚胺隔膜技术来源于北京化工大学高性能聚合物团队齐胜利教授,项目团队突破性地实现了从聚酰亚胺分子结构设计到材料规模化批量制备的全链条工艺及技术,将高性能与低成本完美结合,形成了包括纯聚酰亚胺微孔隔膜结构设计及制备、聚酰亚胺油性涂布和一体化水性浆料及涂布隔膜等系列专有制备技术,目前已在全球范围内布局专利50余项,形成独有技术、独家产品和完全自主可控的快速扩产能力,正在分阶段进行扩产,以保证用户市场需求。

目前,北京宇程科技已在河北和江苏布局两个生产基地,建设年产25亿平方米高耐温聚酰亚胺锂离子电池隔膜的生产能力。随着宇程科技在新一代高安全性聚酰亚胺隔膜领域的产业突破,以及产能的逐步释放和技术的持续升级,我国隔膜行业有望迎来技术升级,进而推动锂电池行业的安全升级,引领产业发展迈入新阶段。

资料来源:

--聚酰亚胺在线

--化育新材

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