近日，安徽元琛環(huán)保科技股份有限公司復(fù)合集流體項(xiàng)目取得進(jìn)展，項(xiàng)目組在蒸鍍“一步法”工藝方面，通過優(yōu)化材料、設(shè)備和工藝，實(shí)現(xiàn)了超薄膜表面納米級(jí)到微米級(jí)厚度銅、鋁等金屬層的一次成型。

圖1 蒸鍍?cè)O(shè)備

公司組織研發(fā)團(tuán)隊(duì)在全資子公司安徽元琛材料研究設(shè)計(jì)院有限公司內(nèi)部開展了關(guān)于基膜材料、靶材、工藝參數(shù)等數(shù)據(jù)庫建立的工作，并通過計(jì)算機(jī)仿真模擬了復(fù)合銅箔和復(fù)合鋁箔在不同工藝條件下的制備過程，在公司內(nèi)部電芯實(shí)驗(yàn)室對(duì)一次成型的復(fù)合集流體材料進(jìn)行了電芯端的充放電循環(huán)驗(yàn)證，并通過計(jì)算機(jī)模擬評(píng)估了復(fù)合集流體材料在長期充放電狀態(tài)下性能的變化規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了超薄膜表面納米級(jí)到微米級(jí)厚度金屬層一次成型過程對(duì)基礎(chǔ)材料關(guān)鍵性能、過程工藝參數(shù)優(yōu)化組合的技術(shù)突破，解決了當(dāng)前復(fù)合集流體行業(yè)產(chǎn)業(yè)化所面臨的技術(shù)難題。

圖2 徐輝董事長帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室

項(xiàng)目組在公司徐輝董事長的帶領(lǐng)下，創(chuàng)新了復(fù)合集流體用基膜材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基于“材料基因工程”的設(shè)計(jì)理念，通過理論計(jì)算和模擬預(yù)測(cè)PET、PP等關(guān)鍵樹脂原料改性合成后其材料的組成、結(jié)構(gòu)、工藝和性能之間的關(guān)系。這一創(chuàng)新解決了PET、PP等基膜表面沉積微米級(jí)厚度金屬層一次成型過程中材料的耐熱性問題，以及由此制備的復(fù)合集流體材料在鋰電池應(yīng)用場(chǎng)景下的耐候性問題。同時(shí)，項(xiàng)目組將納米尺度的先進(jìn)硅材料和石墨烯等作為關(guān)鍵添加劑引入到復(fù)合集流體材料結(jié)構(gòu)中提升其綜合材料性能。與原有技術(shù)相比，新產(chǎn)品在鍍層結(jié)合力、微觀結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電性等關(guān)鍵性能指標(biāo)方面都有明顯改善，生產(chǎn)效率也大幅提升。

圖3 鋰電池制備和測(cè)試設(shè)備

近年來，公司在所擁有的國家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心、國家級(jí)博士后工作站、安徽省功能膜材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等高水平研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)的基礎(chǔ)上，開展了關(guān)于高分子材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合成與改性、成型加工以及物理氣相沉積/電化學(xué)法制備高性能復(fù)合材料等方面的基礎(chǔ)研究。這些研究工作為元琛科技復(fù)合集流體項(xiàng)目的推進(jìn)提供了理論指導(dǎo)。

圖4 磁控設(shè)備

未來，元琛科技將持續(xù)以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，將工業(yè)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等與“材料基因工程”融合，為行業(yè)提供高品質(zhì)復(fù)合集流體材料的定制化生產(chǎn)，在新材料領(lǐng)域取得不斷突破，推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步。元琛科技也誠摯歡迎國內(nèi)外相關(guān)高校和科研院所的專家/團(tuán)隊(duì)積極與公司溝通交流，力爭(zhēng)通過雙方合作將復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展推向新的高度。