储能隔膜开发方向汇报.ppt
储能隔膜开发方向汇报,储能电池简介,1,储能隔膜特点,现有隔膜特点,3,2,4,开发方向方案,调频调峰 事故备用,平滑波动 削峰填谷,备用电源 特种电源,分布式能源,智能电网,微电网,家庭能源系统,储能市场潜力巨大。根据美国绿色技术市场调研公司Pike Research公司的预测，从2011年到2021年的10年间，将有1,220亿美元投入到全球储能项目中来。,储能电池简介,可再生能源发电与储能：可再生能源资源主要指水、风能、太阳能、生物、还有地热能和海洋能。储能电池有利于促进可再生能源的大规模应用，实现电网的削峰填谷、节约能源。分布式储能系统：发电功率在几千瓦至数十兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电单元。微电网储能系统：是指在无电地区或电网末端，以新能源发电作为主要发电源，以储能作为系统能量平衡手段支撑电网，容量一般不大于1MW的小型电网系统。智能电网与储能：目标是将能源利用更加高效、合理。在由现有功率平衡型电网向未来能量平衡型电网发展过程中储能装置必将起到非常重要的作用。特种储能电源：启动时间短、备电时间长、支持能量的调节（如调峰）,储能电池简介,储能电池简介,储能主要有物理储能、化学储能和电磁储能。物理储能主要包括抽水蓄能电站、压缩空气蓄能以及飞轮储能。化学储能技术目前发展很快，主要指钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉(镍氢)电池和锂离子电池。据了解，比亚迪已经开发出了固定和移动式的锂电池储能站，容量包括0.2MW、1MW和1.2MW的产品。目前世界最大的锂电储能系统位于智利,系统总容量达12MW。电磁储能包括超级电容器储能和超导储能。,储能电池简介,储能电池特性要求：,储能隔膜特点,现有国内储能电池厂家所用隔膜：,目前还无法了解到其他公司所用储能隔膜，接下来会继续想办法进行了解。,储能隔膜特点,现有隔膜特点,现有隔膜特点,单层PE主要参考SK、TONEN、金辉；单层PP主要参考Cellard、星源；PP/PE/PP主要参考Cellard；无纺布主要参考日本宝翎、比亚迪；无机涂覆主要参考金辉、比亚迪；有机涂覆主要参考比亚迪。,现有隔膜特点,拉伸强度MD(Mpa),拉伸强度TD(Mpa),现有隔膜特点,穿刺强度(g),透气阻力（s/100ml）,现有隔膜特点,闭孔温度(),破膜温度(),现有隔膜特点,120、1h热收缩MD（%）,120、1h热收缩TD（%）,开发方向方案,方案一：聚烯烃隔膜基材上静电纺其他耐氧化性、热稳定好的纳米纤维。（优选方案）具体方案一：两层，靠近正极为静电纺丝层（耐氧化），负极为聚烯烃,聚乙烯基材（靠负极）,静电纺丝层（靠正极）,材料可以为PVDF、P(VDF-HFP)、PVP、PI、PAN；改善热稳定性，提高破膜温度；改善电化学稳定性，使膜不变黄变黑；改善吸液性。,聚乙烯基材为高透性、高强度基材，作为隔膜支架；提供较低闭孔温度；聚乙烯靠负极，不会变黄变黑。,目前该方案已经送往华工做PVDF静电纺试验,开发方向方案,静电纺丝层与聚乙烯复合膜优点1、性能方面：比表面积大、孔隙率大、高电导率、高吸液率、热稳定性好、闭孔温度低2、与无机涂覆膜相比：该种复合膜不存在由于无机粒子堵住基材孔而导致内阻增大、循环寿命下降问题；且静电纺丝层是整体一片的，本身纤维间就互相粘合，不存在局部掉料问题；静电纺丝层本身孔隙率高，且材料亲液性好，更有利于大倍率充放电。我司开发此种复合膜的优势1、我司可以提供高透性及高强度聚乙烯基材；2、更容易拿到静电纺丝层高端原料，如日本帝人的耐高温芳纶纳米纤维。静电纺丝层与聚乙烯复合膜工艺难点预计1、静电纺丝层与聚乙烯贴合A、利用静电纺丝加工过程中纤维还没完全固化，贴合在聚乙烯表面再最终固化，和聚乙烯粘在一起（这个得进行一系列工艺摸索）；B、在聚乙烯表面涂覆胶层，再在上面进行静电纺丝；C、利用正负电离子进行贴合或者在后处理工序中进行层压处理。2、静电纺丝层厚度均一性控制,静电纺丝层,开发方向方案,聚乙烯基材,静电纺丝层,材料可以为PVDF、P(VDF-HFP)、PVP、PI、PAN；改善热稳定性，提高破膜温度；改善电化学稳定性，使膜不变黄变黑。,聚乙烯基材为高透性、高强度基材，作为隔膜支架；提供较低闭孔温度。,具体方案二：三层，中间为聚烯烃，两边为静电纺丝层,静电纺丝层,开发方向方案,无纺布,静电纺丝层,PP等无纺布；提供隔膜支架,PVDF、P(VDF-HFP)、PI；吸液性强；耐热层,方案二：现有无纺布基材上静电纺其他耐热、亲液性材料,具体方案一：三层，中间无纺布，两边静电纺丝层,涂覆层,开发方向方案,聚乙烯基材,涂覆层,聚乙烯基材为高透性基材，高强度，作为隔膜支架；提供较低闭孔温度。,P(VDF-HFP)、PMMA；吸液性强，锂离子运输通道，,方案三：聚烯烃基材上涂覆耐热、亲液性有机材料（更多应用于聚合物电池）。具体方案：在聚乙烯基材上涂覆PVDF、PVDFHFP、PMMA等,谢谢！,2040%聚乙烯 0.10.5%抗氧剂,含微孔膜,凝胶片材（分相后片材）,均相片材（厚度1.31.8）,双螺杆挤出机溶解（170240）,6080%石蜡油,分相后膜,模头铸片,140250,冷却,冷却速率50/min冷却到25以下,第一次拉伸,115125 拉伸比5*5,萃取，再干燥,用亚甲基氯化或者烷烃类萃取，石蜡残留量1%,成品膜,初级成品膜,第二次拉伸再热定型,拉伸比1.21.4拉伸温度120135,离子射线辐射处理,或射线,
