近日，我校材料与先进制造学院席柳江博士团队研制的锂电池高耐热隔膜黏合剂，在全球首次实现隔膜耐热温度超过200摄氏度并保持性能稳定，突破了世界性难题。此前，这项技术掌握在日本和韩国手中，他们将隔膜耐热温度控制在160摄氏度左右。
锂电池由正极材料、负极材料、隔膜、电解液等主材及其他包辅材组成，隔膜最具技术壁垒。当电池热失控时，隔膜受热收缩容易短路，需要涂上一层无机材料。席柳江团队研发的就是涂在这层无机材料与隔膜之间的“胶水”——锂电池水性黏合剂。该产品已经通过了系列高温环境中的耐热性研究实验及电芯针刺实验等安全测试，性能均达到国际领先水平。
席柳江介绍，锂枝晶在180摄氏度左右就会熔化，由于锂枝晶刺穿隔膜导致电池短路，引起电池包热失控，是目前新能源汽车电池火灾的重要原因。席柳江说：“高耐热隔膜粘合剂在2018年开始立项，在2020年开发出第一代高耐热隔膜粘合剂GR-506产品，2023年上旬开发出第二代高耐热性陶瓷隔膜粘合剂GR-508产品，2024年上半年下游客户完成了全面评测，并开始小批量采购。”他表示，研制过程中最大的难题是一方面是粘结力的问题，随着材料玻璃化转变温度提高，即耐热性提高，胶水的粘接力急剧下降，很容易变成塑料粉一样失去粘接力；另一方面是水分残留的问题，胶水耐热性提高，需要含有更多的有机聚合物盐类成分，但是盐类成分增加，吸水性增强，制作出来的陶瓷隔膜残留水分高。目前研发的第三代产品GR-508系列，胶水耐热从第二代产品的180摄氏度左右，提高到200摄氏度以上，且水分残留量低于万分之五。
俄罗斯工程院外籍院士、湘潭大学教授王先友，中南大学教授刘洪涛对于该项研究给予高度评价，他们认为，该专利技术实现锂电池中涂覆膜收缩温度大于锂枝晶熔点温度，使锂电池具有更高的安全性和更长的寿命。
据悉，由席柳江创立的公司专注于锂电池水性黏合剂研发、生产、销售，是国家高新技术企业，产品两度问鼎“中国好技术”。目前，该企业正在湘潭高新区加速建设年产5万吨的锂电池材料项目，预计年产值超10亿元。
