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5μm濕法隔膜實現批量供貨

【摘要】:
作為國內首家實現5um超薄隔膜產品進口替代的隔膜企業,紐米科技已經實現穩定生產、穩定供貨,超薄隔膜銷售占比為全年銷量的50%以上,為國內一線數碼電池企業的國產化之路貢獻了力量。產能方面,紐米科技現有四條高性能濕法鋰離子電池隔膜生產線,年產能為1.3億㎡;六條涂覆隔膜生產線,年產能為6500萬㎡;2019年新建三條濕法生產線,總產能為1.5億㎡。子公司昆明紐米擁有兩條干法雙拉三層復合鋰離子電池隔膜生

作為國內首家實現5um超薄隔膜產品進口替代的隔膜企業,紐米科技已經實現穩定生產、穩定供貨,超薄隔膜銷售占比為全年銷量的50%以上,為國內一線數碼電池企業的國產化之路貢獻了力量。

產能方面,紐米科技現有四條高性能濕法鋰離子電池隔膜生產線,年產能為1.3億㎡;六條涂覆隔膜生產線,年產能為6500萬㎡;2019年新建三條濕法生產線,總產能為1.5億㎡。

子公司昆明紐米擁有兩條干法雙拉三層復合鋰離子電池隔膜生產線,年產能為6000萬㎡。公司產線全部采用進口設備,除分切工序屬于半自動,其他工序均屬于自動流水線作業。

值得一提的是,紐米科技注重工藝實驗和技術改進,不斷提高研發能力。紐米科技從事研究開發工作人員20余人,占全員比列約3%;設有專門的研發組織,負責新產品的設計和開發、應用和評價,每年投入研發的費用約200萬。紐米科技現有專利17個,其中發明專利1個,實用新型專利16個;正在申報的專利有3個,處于評審過程中。

2017年初,紐米科技成功開發出一款名為HS(高強度)12μm產品。該產品與市場同等厚度的列產品比較,其強度和耐電壓擊穿能力遠高于市場常規產品,同時保持了隔膜內部結構的穩定性和孔均勻性。

據介紹,12μm厚度的產品強度達到了16μm產品級別強度,更薄的隔膜應用在電池體系中在提升了電池掉容量的同時也保證了其安全性能,更完善的結晶度也使隔膜在電池工作時的穩定性增加,保證了電池安全正常的工作。12μm產品已于今年4月份正式批量供貨。

2018年,紐米科技自主開發并量產超薄H-HP4um,為國內最薄鋰離子電池隔膜,同時,根據市場需求,開發并量產出HL(低透)產品。

紐米科技表示,在未來2-3年,公司總產能將達到年產5億㎡高性能鋰電池隔膜,依靠強大的技術團隊、自主研發的領先技術和先進的生產設備,致力于為客戶提供一流的隔膜產品,將成為鋰電池隔膜行業的領先企業。

在合作企業方面,紐米科技始終堅持品質優先的經營理念,選擇國際一流原材料進行隔膜制造,自公司自2010年成立至今,不斷深耕數碼電池市場,先后與寧波維科、韓國LG、欣旺達鋰威、珠海光宇等國內外知名企業進行合作。尤其是5um超薄隔膜的穩定生產供貨,成為國內首家實現進口替代產品,為國內優質電池企業的材料國產化進程貢獻了力量。

【前沿技術】 穩定銀膜為固體氧化物燃料電池提供便攜可能

固體氧化物燃料電池(SOFC)可提供穩定且有效的方式來產生清潔的電化學電力,但由于其較高的操作溫度限制在便攜式設備中并缺乏實際操作性。

由A*STAR新加坡制造技術研究所Florencia Edith Wiria和南洋理工大學Pei-Chen Su開發的新設計和生產策略可以幫助推動SOFC進入主流使用。

微型SOFC可以環保的方式提供比現有電池更多的電力,對于目前微型SOFC設計中使用的昂貴的鉑陰極,銀是一種吸引人的且價格合理的替代品。

但是銀電極易熔化,因此它們不能保持在這些裝置通常操作的500-1000攝氏度溫度范圍內進行有效電化學反應所需的精細多孔結構。因此,Wiria和Su尋求開發該系統的耐熱版本。

“這將使SOFC從傳統固定電源擴展到便攜式應用。”Wiria表示。

Wiria和Su采用“濕化學滲透”策略,其中他們用一層摻雜釤的二氧化鈰(SDC)涂覆銀薄膜,通過使用3-D打印機,對電極設計進行了精細控制。“我們希望利用這種能力來打印精細、復雜的結構,以實現各種形狀的電源。”Wiria補充。得到的銀膜保留了所需的納米級結構,同時受到了SDC結晶層的保護。

雖然傳統的銀膜會隨著溫度超過300-400攝氏度迅速熔化成無定形聚合物,但SDC滲透的薄膜即使在500攝氏度下也基本保持不變。

經過超一天的連續操作后,這種增強的陰極完整性轉化為強大的燃料電池性能,其性能甚至超過了鉑電極。“我們用納米多孔銀陰極顯著改善了固體氧化物燃料電池的熱穩定性,將該性能從目前的73.6%降至7.9%。”Wiria表示。

顯微鏡分析證實,即使在該測試之后,電極微結構仍保持基本完整,并且滲透的陰極在60小時的操作后僅表現出適度的額外退化。

這項工作有望極大地擴展微尺度SOFC的效用,Wiria和Su正在尋求進一步的改進,以便在陰極設計中提供更大的穩定性和靈活性。

“我們目前正在嘗試使用‘核-殼’方法來完全封裝銀納米粒子。”Wiria解釋:“同時研究其他3D打印方法來生產SDC滲透的SOFC。”

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