负责人:王嘉楠

所在学院能动学院

一、项目简介

本项目提供一种适用于现有新能源车用动力锂离子电池的高安全型芳纶系隔膜产品。该系列产品分为两种规格：第一种是以现常用的聚丙烯隔膜为基膜、芳纶改性液为改性涂覆剂的“芳纶涂覆隔膜”，适用于中/低端车用动力电池隔膜市场，对标产品为现有国产陶瓷类动力电池隔膜；第二种是以芳纶纳米纤维直接作为隔膜基膜的“芳纶纳米纤维多孔隔膜”，适用于高端车用动力电池隔膜市场，对标产品为各类进口高端涂覆隔膜。本项目的芳纶系锂电池隔膜产品不仅可以提升动力电池充放电循环容量和稳定性，还能确保电池在各类复杂工作环境下的高安全性，并兼具质量轻和成本低的实用化优势，可以满足未来不同层次新能源车用动力电池隔膜的动态化市场需求。

二、产品性能优势

1.提高锂离子输运能力。现有商用聚丙烯电池隔膜的离子电导率测试为0.46×10-3S cm-1，电解液浸润性（接触角）：>25°。而本项目的芳纶系锂电池隔膜产品离子电导率测试为0.96-1.82×10-3S cm-1，电解液浸润性（接触角）：12.3°-20.5°。在吸液、保液性能和离子电导率方面均有显著加强。

2.大幅提升安全性。本项目的芳纶系锂电池隔膜产品在高温下不变形，也可以降低微短路带来的容量损失并应对各类复杂工况问题。该隔膜产品的相关安全性测试指标如下：可耐受工作温度范围（热形变<5%）：-180℃；高温耐

火时长：>60s；隔膜耐针刺性能：>1.0N；隔膜耐拉伸性能：>16MPa，连续弯曲形变测试：>500次。

3.质量轻和成本低。本项目芳纶系锂电池隔膜产品的质量为同尺寸国产商用氧化铝陶瓷涂覆隔膜的50~60%；成本经初步估算可降至国产产品的80-90%，进口产品的60％-70％。

4.有效提升电池的循环性能和倍率性能。基于本项目的芳纶系锂电池隔膜产品所组装的小型单体试验电池的能量密度≥200 Wh kg-1，300次循环后容量保持率≥80%，并具备2C以上的倍率充放电能力，具有较大的市场推广潜力及应用价值。

三、市场前景及应用

汽车电动化已成为全球汽车产业未来发展的共识性方向。从国家层面来讲，现已有诸多国家在不同的时间节点推出了汽车全面电气化的时间表。从企业层面来讲，现在所有车企都在积极布局新能源电动汽车产业发展。而作为新能源动力汽车发展最为向好的国家，我国动力锂电池应用市场潜力巨大。根据近年来隔膜出货量和锂电细分产业综合分析可知，隔膜在锂电四大细分领域中产值增速最快（年复合增长率达到137%），技术壁垒最高，毛利率最高，且成本占比位居第二，可占动力电池的成本25%。目前，日本帝人（“LIELSORT”隔膜）、日本东丽（“微多孔芳纶薄膜”）、泰和新材、时代新材都在布局芳纶隔膜产业，而特斯拉高端电动汽车（Model S）装载的锂电池也是采用芳纶涂覆隔膜，说明了行业对芳纶系隔膜产品的迫切需求和认可。但是，采用芳纶涂覆隔膜，说明了行业对芳纶系隔膜产品的迫切需求和认可。但是，由于芳纶系隔膜产品的技术难度较高，日本一直占据着锂电高端市场的技术主导地位，目前相关成熟产品也主要集中于几家日本企业中，我国多需要引进国外技术或直接通过产品进口，致使相关产品价格居高不下。本项目产品目前已经过多次技术迭代升级，价格估算可达到进口产品的60％-70％，有望实现进口替代，提高国内市场竞争力。

因此，无论从市场推广、技术、经济、社会价值等各方面考虑，研发具有自主知识产权的高安全型芳纶系动力锂电池隔膜产品都极具投资和市场应用前景。

四、技术成熟度

□概念验证□原理样机□工程样机☑中试□产业化

五、合作方式

□联合研发□技术入股□转让□授权（许可）☑面议