日前,复旦大学宁波研究院培育企业——宁波柔创纳米科技有限公司获“国”字头荣誉,其联合多家单位申报的《基于原子层沉积粉体表面调控的高通量生产关键技术及装备》项目获评中国机械工业科技进步三等奖。
据了解,原子层沉积(简称ALD)是一种被广泛用于半导体行业的技术,具有均匀、致密、可控、低温生长等诸多优点,但ALD设备一般用于硅片等平面物体的沉积,不适合粉体颗粒表面包覆,国内对于粉体ALD包覆的研究尚处于早期,多数研究机构只能实现克级的包覆。
柔创纳米曾率先实现了十公斤级别的设备,但是产量仍然偏低,粉末ALD产业化的最大问题是无法实现连续化包覆,生产效率非常低。为此,柔创纳米科技设计并开发了级进式空间型ALD粉体包覆设备,攻克了千吨级粉体表面纳米级别包覆的技术难题。
目前,该成果已取得了实际应用,包括利用ALD纳米叠层技术结合原子层刻蚀(ALE)去除铁硅铝吸波材料表面疏松氧化层,并在其表面包覆超薄纳米叠层包覆层,优化其耐蚀性和吸波性能,以及基于ALD的精准纳膜包覆掺杂工艺提升锂电池三元层状正极材料在高电压下的稳定性。该成果获得国家专利授权28项,其中,发明专利25项,并成功应用于电池、导热和航空航天等领域。
柔创纳米是一家致力于生产新能源储能器件用纳米纤维隔膜的公司,产品主要用于超级电容电池、钠离子电池、储能锂电池、半/全固态电池等领域。以超级电容隔膜为例,此前超级电容隔膜都依赖国外进口,柔创纳米突破了纳米纤维材料多维度高通量的制备、微纳米纤维复合成型、高孔隙率隔膜微结构的可控调控等技术难题,实现国产替代,成为宁波中车、今朝时代等超级电容电池企业的供应商。目前,柔创纳米科技的纤维隔膜月产能为30万平方米,从今年9月开始,企业开始建设年产能3000万平方米产线,预计2023年7月投产。