厲害!杭州灣這家企業(yè)研發(fā)出可反復(fù)彎曲鋰電池
2019年07月03日 8:59 5744次瀏覽 來(lái)源: 浙江新聞 分類: 鋰 作者: 周萬(wàn)
曾幾何時(shí),我們?cè)胂笪磥?lái)的電子閱讀器可以像紙一樣柔軟,可以卷在一只筆上或者如同畫卷一般展開,讓喜愛閱讀的人們攜帶更加便捷?,F(xiàn)如今,柔性屏幕早已不是什么新技術(shù),但如何讓電池也能夠彎曲卻成為技術(shù)難題。位于復(fù)旦杭州灣科創(chuàng)園的寧波柔創(chuàng)納米科技有限公司研發(fā)出柔性鋰離子電池,為柔性電子產(chǎn)品的發(fā)展提供無(wú)限可能。
目前,柔性鋰離子電池的開發(fā)除了新的高能量密度電池材料體系尚未成熟之外,電池?zé)o法彎曲也嚴(yán)重制約了柔性消費(fèi)電子產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用。可以說(shuō),柔性鋰離子電池的突破將成為可穿戴設(shè)備甚至柔性手機(jī)等黑科技發(fā)展的關(guān)鍵。
基于納米纖維增強(qiáng)技術(shù)和類3D打印技術(shù)制備的柔性鋰離子電池,具有超薄和可反復(fù)彎曲的特點(diǎn),其彎曲半徑可達(dá)10mm,能量密度可達(dá)300Wh/L以上,與當(dāng)前市面上屈指可數(shù)的同類電池相比,具有更好的柔性和更高的能量密度。
柔創(chuàng)納米負(fù)責(zé)人表示,公司開發(fā)的柔性電池可反復(fù)彎曲3000次以上,比日韓類似產(chǎn)品具有更高的能量密度和彎曲能力,從而使得可穿戴設(shè)備具有續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)。同時(shí),采用高容量、高電壓正極和高容量硅碳負(fù)極材料,納米纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,耐高溫隔膜保證安全性,凝膠電解質(zhì)全固態(tài)等一系列創(chuàng)新性技術(shù),實(shí)現(xiàn)了比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更高的容量和更好的柔性。
目前,柔創(chuàng)納米已將公司的柔性鋰離子電池和柔性墨水屏幕相結(jié)合,開發(fā)出一款全柔性閱讀器,該產(chǎn)品符合未來(lái)消費(fèi)電子輕、薄、柔的特點(diǎn)要求,其彎曲半徑可達(dá)30mm,可像畫卷般展開和卷曲,柔性閱讀器的出現(xiàn),無(wú)疑是對(duì)現(xiàn)有便攜閱讀器產(chǎn)品的最大顛覆。
在保障柔性鋰離子電池反復(fù)彎曲后的安全方面,柔創(chuàng)納米自主研發(fā)出國(guó)產(chǎn)化高端納米纖維隔膜。這張看似簡(jiǎn)單的隔膜,實(shí)則在鋰電池工作中發(fā)揮了巨大的作用——既要隔離正、負(fù)極接觸防止電池短路,又要確保鋰離子快速、順暢通過(guò),直接影響電池的容量、循環(huán)及安全性能等特性。
在柔創(chuàng)納米新區(qū)基地生產(chǎn)車間內(nèi),公司員工正在機(jī)器設(shè)備旁忙碌而有序地工作著。“粗看像是普通的過(guò)濾紙,但如果將它放大幾萬(wàn)倍的話,你們看到的將是另一番景象。”該負(fù)責(zé)人表示,這層薄薄的膜上均勻細(xì)密地分布著成千上萬(wàn)個(gè)肉眼難以看見的微孔,孔隙率相比普通隔膜要高出20%。通過(guò)這些微孔,鋰離子能更快速地在正負(fù)極材料間“自由穿梭”,顯著提升電池的充放電倍率。此外,納米纖維隔膜在200℃基本無(wú)收縮,并且歷經(jīng)560℃針刺實(shí)驗(yàn),不熔化、不形變,各項(xiàng)性能能夠滿足鋰電池對(duì)隔膜的要求,大大降低了電池短路爆炸的風(fēng)險(xiǎn),提升安全性。
目前,柔創(chuàng)納米已形成小規(guī)模中試生產(chǎn)能力,為部分鋰電池、超級(jí)電容生產(chǎn)企業(yè)提供隔膜樣品,并完成前期的評(píng)估測(cè)試,在特種電池領(lǐng)域已形成銷售。
責(zé)任編輯:周大偉
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