揭榜挂帅
一、需求名称
动力电池干法电极专用高纯度可控纤维化PTFE 关键技术研发与产业化
二、技术需求概述
当前企业通用级分散 PTFE 存在三项核心技术瓶颈,无法适配动力电池干法电极规模化应用要求,也难以进入国内头部电池企业供应链:一是分子量分布宽,分散指数 PDI 大于 3.0,聚合过程分子量波动大 、批次一致性差 ,纤维化程度不可控 ,干法混炼后纤维网络均匀性不足,极片剥离强度低 、内阻波动大 ,面密度偏差超 ± 5%,难 以满足高能量密度厚极片的稳定生产工艺要求;二是金属杂质含量偏高 ,总金属离子不低于 20ppm,铁、铬、镍等过渡金属离子占比高,达不到动力电池级高纯标准,易在电解液中析出引发催化副反应,造成电芯 自放电、循环寿命快速衰减;三是未针对电化学场景专项优化,分子链端羧基 、酰氟基等活性端基占比高,4.2V 以上高电压体系下易发生分解副反应 ,释放 HF 腐蚀集流体与正极材料 ,长期循环存在性能衰减与安全隐患。
本项目需要重点攻关三大核心技术方向:一是开发半连续种子聚合精准调控工艺,优化引发体系配比 、滴加速度与反应温场曲线 ,窄化分子量分布区间 ,实现纤维化性能定量可控;二是研发原料精馏+后处理洗涤+离子吸附多级深度纯化技术,全流程管控杂质引入,将总金属离子含量降至动力电池级纯度标准;三是突破气相氟化端基稳定化改性技术,深度钝化分子活性端基,提升高电压体系电化学稳定性。 该技术属于新能源材料行业共性“ 卡脖子 ”技术,成果主要应用于动力电池干法电极粘结剂场景,可拓展至储能电池、超级电容器等领域,具备较强的行业推广价值。
三、技术攻关后希望达到的预期技术目标
攻关后预期核心技术指标如下:
1.拉伸强度: 现有 20 ~ 25MPa → 攻关后 ≥ 38MPa( 国际先进35 ~ 39MPa),测试方法 ASTM D638
2.断裂伸长率:现有 200~ 300% → 攻关后 ≥ 430%( 国际先进400 ~ 450%),测试方法 ASTM D638
3.纤维化拉伸比: 现有不可控( <8 倍 ) → 攻关后 ≥ 15 倍、定量可控( 国际先进 12~ 18 倍 )
4.极片剥离强度( NCM 正极,1%添加量 ):现有<3N/m → 攻关后 ≥ 8N/m( 国际先进 6~ 10N/m),测试方法 GB/T2790
5.总金属离子含量: 现有 ≥ 20ppm → 攻关后 ≤ 2ppm( 国际先进 ≤ 2ppm),测试方法 ICP-MS
6. 电化学稳定窗 口( 正极侧 ): 现有无专项指标 → 攻关后 ≥ 4.6V( 国际先进 ≥ 4.5V),测试方法 LSV 线性扫描伏安法
建成 1000 吨/年示范生产线,产品通过国内头部动力电池企业应用验证。
四、出资承诺
本企业愿意为该技术难题攻关提供研发资金不少于 800 万元。
如有合作意向,请联系我们
电话:0411-81760919
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