利用冶炼熔渣制备微晶玻璃板材技术填补国内空白-论文.pdf

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1、2014年4月第2期中国有色冶金·91·N2014036我国首创高效能电池隔膜技术动力为破解处置“再生冶炼”废渣难题，该县组织永鑫环电池寿命提高700％保科技有限公司开展了“利用冶炼熔渣、CRT玻璃由江西师范大学首席教授、江西先材纳米纤维生产微晶玻璃板材关键技术研发与应用”科研课题科技有限公司副董事长侯豪情博士率领的科研团技术攻关，经过两年的试验研究，开发了以有色冶炼队，历经数年探索，研发出聚酰亚胺(PI)纳米纤维熔渣和CRT玻璃为主要原料的微晶玻璃生产新工电池隔膜。这一世界首创的具有自主知识产权的高艺，建成了国内首条利用冶炼熔渣制备微晶玻璃板科技材料，可大幅提高汽车动力电池或

2、电池组性能。材生产线，实现了冶炼熔渣和CRT玻璃的资源化利动力电池组被称为电动汽车核心部件中的核用。心，相当于传统汽车的发动机，相关技术是目前电动采用该技术工艺每年可处理有色冶炼熔渣20汽车发展的瓶颈。PI纳米纤维电池隔膜以其耐高多万吨，且能极大地提高生产自动化程度和降低能低温性、化学稳定性、经久耐用性及高孔隙率等优异耗；其生产的微晶玻璃板材具有使用寿命长、机械强特性，将解决目前汽车动力电池或电池组存在的安度高、耐腐蚀性优、热稳定性好等特点，被誉为“人全性差、充电速度低、使用温度范围小、使用寿命短造玉石”，市场前景十分可观。等问题，让电动汽车更安全、可靠、舒适。国家权威检测机构

3、报告显示，采用PI纳米纤维N2014038重庆市新型锂电池高效节能制备技术隔膜制备的PI隔膜动力电池在关键的技术指标上研究取得突破有明显的优势：电池功率密度高，可提高电池的充放近日，由重庆市科学技术研究院依托科技攻关倍率4倍以上；使用寿命长，循环寿命提高700％以项目“新型锂离子动力电池正极材料高效节能制备上；发热量低，降低电池大电流放电时的温度；安全技术的研究与开发”，研究出锂离子电池关键材料性好，PI隔膜能耐530oC以上高温，当汽车激烈碰撞正极材料的高效节能制备技术，极大助推了重庆市导致电池隔膜穿孔或长期使用中产生“枝晶”刺穿新材料及节能环保产业发展。隔膜时，电池微短路或

4、小面积短路产生的局部过热锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电不会融化PI隔膜而导致穿孔面积继续扩张，即不会池，已在3c产品，新能源汽车等领域广泛应用。而导致短路面积继续扩大而温度失控引起电池爆炸起正极材料在锂电池中占据核心地位，其成本占到电火。如果按照50％为新能源汽车的保有量计算，仅池的40％以上，并直接影响锂电池的各项性能指中国汽车市场电池隔膜的年需求量便达55亿in。标。基于锂电池正极材料存在制备工艺复杂、能耗PI纳米纤维还可以广泛使用在民生、环保、医药卫高等问题，科技人员通过改进正极材料前驱体混合生、国防等方面。工艺，创新出湿法固相配位技术，该技术在保证混合度均匀的基

5、础上降低合成温度达200qC，缩短焙烧N2014037利用冶炼熔渣制备微晶玻璃板材技术时间2h，稳定性高，实现了提高材料合成效率填补国内空白25％，大大降低了电池成本。通过该技术制备的碳由湖南省永兴县永鑫环保科技有限公司开发的包覆磷酸钒锂正极材料，在3．2～4．8V的电化学窗“利用冶炼熔渣、CRT玻璃生产微晶玻璃板材关键口中，以0．5C倍率充放电循环测试1000周后，其技术研发与应用”通过了省级科技成果鉴定。该成可逆放电容量仍维持在约150mAh／g，可逆容量保果在利用有色冶炼熔渣制备微晶玻璃板材关键技术持率达86．7％。目前国际著名期刊Electrochimica方面填补了国

6、内空白。Acta已专题报道，且取得了国家发明专利。永兴县每年从工业“三废”中综合回收金、银、该技术现已形成年产150kg的正极材料示范铂、铟、铋、硒、碲等稀贵金属20余万吨，年处理工业线，将为全市电子、电动汽车等生产企业带来技术创废弃物上百万吨，但是，在综合回收工业废弃物的新及节能降耗的曙光。进入产业化后，以每家企业“再生冶炼”过程中仍会产生一定的冶炼废渣，这些年节省成本100万元计，未来几年将带动社会经济废渣若不及时处置，将会成为一大环境安全隐患。效益上亿元。