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,產業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、高穩定性和高能量密度的需求。通過隔膜材料成分和結構優化、表面改性等手段研發了高端復合隔膜技術,發展了安全高效的鋰硫電池和鋰離子電池。
二、復合質子交換膜技術及市場化
質子交換膜燃料電池(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。 質子交換膜是燃料電池系統的關鍵部件,作用是傳導質子和分隔陰陽極,其性能對整個電池系統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:質子傳導率高,氣體滲透率低,機械強度和熱穩定性高,可加工性好,價格適中等。目前,滿足以上條件的質子交換膜主要是全氟磺酸膜,成膜工藝非常復雜,國外質子交換膜技術已經成熟,產品被美國杜邦和日本旭硝子等國外大公司長期壟斷。主流質子交換膜主要采用全氟磺酸聚合物,知名產品有Nafion膜、Flemion 膜、Aciplex 膜和Dow 膜。 我國燃料電池質子交換膜基本依賴進口,是制約我國燃料電池產業化進程的“卡脖子”技術。 我們長期從事質子交換膜研發,形成了具有自主知識產權的、基于國產全氟磺酸聚合物粉體商品的高質子傳導率、高穩定性質子交換膜制備關鍵技術。 |