兩年前，工信部副部長(zhǎng)苗圩在北大光華新年論壇的公開發(fā)言中談到，動(dòng)力蓄電池最大的問題是占30%左右成本的隔膜，這種隔膜我國(guó)一家企業(yè)都做不了，而且生產(chǎn)這種隔膜的技術(shù)和裝備，都列入了西方對(duì)中國(guó)限制出口的清單，所以現(xiàn)在中國(guó)想買相關(guān)設(shè)備、技術(shù)、工藝時(shí)，還沒有人賣。如果到2015年我國(guó)將形成100萬輛電動(dòng)汽車的規(guī)模，則鋰離子蓄電池隔膜需求為15億平方米。綜上所述，隔膜的短板將成為掣肘我國(guó)新能源汽車發(fā)展的問題之一。

2013年，由江西師范大學(xué)首席教授、江西先材納米纖維科技有限公司副董事長(zhǎng)候豪情博士率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)數(shù)年艱難探索，研發(fā)出聚酰亞胺（PI）納米纖維電池隔膜。這一世界首創(chuàng)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高科技材料，可大幅提高汽車動(dòng)力電池或電池組性能。

2013年9月30日上午，王海廳長(zhǎng)在江西師范大學(xué)副校長(zhǎng)涂宗財(cái)、江西先材納米纖維有限公司總經(jīng)理侯豪情、深圳惠程電氣股份有限公司董事長(zhǎng)何平等的陪同下，來到江西先材納米纖維有限公司進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。

王海廳長(zhǎng)一行聽取了公司總經(jīng)理侯豪情博士對(duì)企業(yè)和項(xiàng)目的情況介紹。江西先材納米纖維科技有限公司是一家以江西師范大學(xué)電紡聚合物納米纖維技術(shù)為依托，由深圳市惠程電氣股份有限公司及其控股子公司長(zhǎng)春高琦聚酰亞胺材料有限公司控股的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)公司。公司以制造業(yè)和材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求為導(dǎo)向，瞄準(zhǔn)世界前沿，進(jìn)行材料科技創(chuàng)新，成功研發(fā)出聚酰亞胺（PI）納米纖維非織造布的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于環(huán)保、除塵、污水處理、海水淡化等多個(gè)領(lǐng)域，具有廣闊的市場(chǎng)前景。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了纖維生產(chǎn)的顛覆性創(chuàng)新，達(dá)世界領(lǐng)先水平，現(xiàn)擁有多項(xiàng)專利。隨著年產(chǎn)2億平方米PI納米纖維電池隔膜產(chǎn)品項(xiàng)目的開工建設(shè)，公司發(fā)展又邁上了一個(gè)新臺(tái)階，項(xiàng)目全部達(dá)產(chǎn)后，產(chǎn)值將達(dá)百億元。

聚酰亞胺（PI）是綜合性能最佳的聚合物之一。其耐高溫達(dá)400℃以上，長(zhǎng)期使用溫度范圍200-300℃，絕緣性能好。2010年，杜邦公司（DuPont）基于紡絲工藝得到直徑200-1000納米纖維，開發(fā)出Energain聚酰亞胺電池隔膜。杜邦宣稱該隔膜可提升15%-30%的電池功率，可延長(zhǎng)20%的電池的壽命，并改善電池在高溫工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性。

動(dòng)力電池組被稱為電動(dòng)汽車核心部件中的核心，相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，相關(guān)技術(shù)是目前電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸。此次我國(guó)研發(fā)的聚酰亞胺（PI）納米纖維電池隔膜是世界首創(chuàng)的動(dòng)力電池隔膜產(chǎn)品，也是中國(guó)鋰電行業(yè)第一個(gè)掌握了核心技術(shù)。

鋰電池充電按電流強(qiáng)度與充電電壓的不同，分為1C、2C、3C、4C，乃至8C以上……

所謂1C充電，就是指1小時(shí)充滿，2C充電就是指半小時(shí)充滿，而4C充電就是15分鐘充滿。

從惠程出具的檢測(cè)報(bào)告可知，同樣用4C充電，先材隔膜鎳鈷錳鋰電池循環(huán)壽命是9500次，而美國(guó)celgard隔膜鋰電循環(huán)壽命是1000次。但檢測(cè)報(bào)告并未公布二者在4C充電標(biāo)準(zhǔn)下的充電時(shí)間差異。由于先材隔膜孔隙率很高，能達(dá)到65％-90％，因而充電交流內(nèi)阻僅為2.1mΩ/1kz；而世界上鋰電隔膜水平最高的美國(guó)celgard隔膜的孔隙率僅42％，內(nèi)阻達(dá)到3.82.1mΩ/1kz，內(nèi)阻比先材隔膜高出81％。內(nèi)阻越小，離子交換率就越高，充電時(shí)間就越短。因此，4C充電只是一定電流、電壓下的充電標(biāo)準(zhǔn)，15分鐘充滿是標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，但由于充電對(duì)象不同而在具體結(jié)果上有所差異，比如先材隔膜鎳鈷錳鋰電池滿充為15分鐘，但用于對(duì)比的美國(guó)celgard隔膜鋰電滿充大約需要21分鐘，先材隔膜比celgard隔膜可縮短25％的時(shí)間。

更為重要的是，先材隔膜鎳鈷錳鋰電池在4C充電下循環(huán)壽命是9500次，而celgard隔膜鋰電循環(huán)壽命僅為1000次，按每天充電一次算，先材隔膜鎳鈷錳鋰電可使用26年，而celgard隔膜鋰電僅能使用不到3年，說明先材隔膜鋰電可滿足于將4C充電作為常規(guī)充電方式，但celgard隔膜鋰電如果采用4C充電則會(huì)明顯縮短壽命，對(duì)電池造成損傷。

事實(shí)上，充電電流越大、充電電壓越高，對(duì)鋰電池的循環(huán)壽命影響就越大。先材隔膜鎳鈷錳鋰電在4C充電條件下可使用26年，但實(shí)際上并不需要電池使用這么長(zhǎng)時(shí)間，這意味著先材隔膜鎳鈷錳鋰電還能將充電強(qiáng)度大幅提高，比如先材隔膜鋰電曾經(jīng)測(cè)試過8C充電，標(biāo)準(zhǔn)滿充時(shí)間為7分鐘多一點(diǎn)。但8C充電的外在限制因素制約較多，比如由于電流強(qiáng)度大大提高，為確保安全就得對(duì)電網(wǎng)相關(guān)線路進(jìn)行配套改造，換用更大截面的銅芯線，線路自動(dòng)保護(hù)設(shè)施也要相應(yīng)升級(jí)，這取決于電網(wǎng)公司。因此，公司目前應(yīng)用測(cè)試的主要是4C充放電。

目前，大紅大紫的特斯拉已將目光瞄準(zhǔn)攻克快充技術(shù)上，提出力爭(zhēng)掌握“5分鐘滿充”的目標(biāo)，以在補(bǔ)充能源環(huán)節(jié)上與燃油車PK。綜合目前各方信息看，特斯拉離目標(biāo)達(dá)成尚有不小距離。而先材隔膜鋰電是目前能了解到的與特斯拉快充新追求最接近的一款隔膜產(chǎn)品，如果先材隔膜鋰電配上特斯拉獨(dú)有的超級(jí)充電站，5分鐘滿充似乎就能迎刃而解。在特斯拉雄心勃勃要建超級(jí)電池工廠的背景下，二者能否達(dá)成交集，可拭目以待。