科创中国
一种陶瓷接枝隔膜制备方法及其在锂电池中的应用
发布时间: 2022-09-28
基本信息
合作方式：
技术咨询
成果类型：
新技术
行业领域：
电化学领域
成果介绍
本发明属于电化学领域，具体公开了一种陶瓷接枝隔膜的制备方法及其在锂电池中的应用。该陶瓷隔膜利用高能射线辐射，将偶联剂单体接枝于基体隔膜上，经过水解和偶联化反应，将无机氧化物陶瓷颗粒化学固定在基体隔膜表面，从而得到陶瓷接枝隔膜。该隔膜在高温时表现出优异的热稳定性，可避免电池因隔膜热收缩而导致的热失控，提高了锂离子电池的安全性。本发明操作性强，工序控制简单，易于工业化生产，重现性好。无需粘接剂、引发剂及大量有机溶剂，利于环保。
成果亮点
本发明的目的是为了提供一种无需有机溶剂和引发剂的陶瓷接枝隔膜制备方法，克服现有陶瓷隔膜制备方法中存在的陶瓷颗粒易于团聚、分布不均匀、与高分子基体之间结合力差、难以降低隔膜厚度等问题，从而提供了一种在高分子基体隔膜表面修饰无机陶瓷颗粒的新型高效、经济、环保的方法。本发明的方法对高分子基体隔膜的拉伸强度要求低，可以在很薄隔膜基体上实现陶瓷颗粒的均匀薄层修饰，在大幅度提高锂离子电池安全性基础上，有利于提高锂离子电池的比能量和电性能，是一种工序控制简单，特别能够实现大规模批量化生产的方法。本发明的制备方法在接枝偶联剂过程中，不涉及苛刻的化学反应条件，因此对于实验操作而言，不涉及反应设备或装置防护问题。
本发明陶瓷隔膜的制备过程及反应体系的配制过程也是相当简便，所用试剂均为廉价易得的试剂，对于降低生产成本非常有利，有望实现技术的产业化转化。
本发明将陶瓷层化学修饰于隔膜上，得到的陶瓷隔膜较薄，且无需粘接剂和引发剂，在有利于提高锂离子电池能量密度和电性能的同时，还有利于环保。
本发明所制备的陶瓷隔膜的孔径和形貌可以通过控制水解液的组成来控制，比现有办法更为简单、有效。
团队介绍
湖北科技学院科技产业管理处有专业的成果转化团队，依托和发挥湖北科技学院多学科的综合优势，积极拓宽产学研的合作渠道，努力探索产学研合作新模式，初步建立起创新资源有序流动、运行机制较为完善、合作内容较为丰富、合作形式较为规范的产学研相结合的体系。将湖北科技学院建设成为鄂南地区经济与社会发展的“创新基地与人才库”，高新科技产业的“技术研发中心”、“产品孵化基地”与“人才培养基地”。
团队以打造学校特色、提高学校办学实力与办学水平为目标，以充分挖掘校内潜力为基础，以平台建设为依托，以学校与企业、科研院所、政府合作为重点，以项目合作为抓手，以应用型研发团队建设为核心，以明晰收益分配制度为动力，全面促进学校产、学、研、用四者的结合与良性互动。
为了打造最佳创新团队，在人选方面要考虑年龄互补、知识互补、能力互补、性格互补、气质互补、性格互补等方面，从各个专业挑选人才。在共同创新中学习与进步，期待能做出好的成绩。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2022-10-30
王可畏
湖北科技学院
教师
综合评价
总体而言，该项目对当前陶瓷接枝隔膜的制备方法是一个较大的创新型改进。该技术将陶瓷层化学修饰于隔膜上，得到的陶瓷隔膜较薄，且无需粘接剂和引发剂，在有利于提高锂离子电池能量密度和电性能的同时，还有利于环保。该技术方案思路方向好，未来市场空间大，技术转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。
该技术成果所制备的陶瓷隔膜的孔径和形貌可以通过控制水解液的组成来控制，比现有办法更为简单、有效。该技术具备较好的技术创新点，投入成本低，开发周期短、技术风险小，具备良好的推广性。
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