從內(nèi)部材料入手才是問(wèn)題所在?如何一勞永逸解決電池安全
除了業(yè)績(jī)的猛增,在產(chǎn)品方面,臺(tái)塑三井也正發(fā)力。目前,三元鋰電池成為了行業(yè)的熱點(diǎn)方向,張世強(qiáng)預(yù)測(cè)NCM811系等高鎳電池將在2019年末開(kāi)始慢慢替換現(xiàn)有NCM532/622產(chǎn)品。張世強(qiáng)表示,“關(guān)于高鎳電池的研究,臺(tái)塑三井投入了大量的資源,目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出高溫產(chǎn)氣少、循環(huán)壽命長(zhǎng)的第一代NCM811電解液,經(jīng)多家電芯廠(chǎng)評(píng)測(cè)結(jié)果良好,正在向量產(chǎn)化推進(jìn)。”
關(guān)于第二代NCM811電解液,他認(rèn)為如何抑制反復(fù)循環(huán)后的內(nèi)阻增加是其技術(shù)難點(diǎn)。目前臺(tái)塑三井正在開(kāi)發(fā)的第二代產(chǎn)品,相較第一代產(chǎn)品在內(nèi)阻增加方面能改善高達(dá)200%。臺(tái)塑三井的目標(biāo)是在2022年實(shí)現(xiàn)第二代電解液的量產(chǎn)化以及相對(duì)應(yīng)電芯的新能源車(chē)搭載應(yīng)用。
鋰電安全性愈發(fā)重要,從內(nèi)部材料解決為上策
隨著鋰電市場(chǎng)迅速發(fā)展,人們對(duì)電池的安全性提出了更高的要求,那么如何改進(jìn)才能提升電池的安全性呢?對(duì)此,張世強(qiáng)認(rèn)為,“雖然影響鋰電池安全性的根本原因是有機(jī)電解液與正負(fù)極活性物質(zhì)在高溫下發(fā)生放熱反應(yīng),但引發(fā)電池的安全事故通常是疊加原因?qū)е碌膹?fù)雜問(wèn)題。例如,電池內(nèi)部構(gòu)造不均一導(dǎo)致部分電流集中,電池內(nèi)混入異物導(dǎo)致內(nèi)短路等諸多問(wèn)題才是電芯事故的致命誘發(fā)要素。當(dāng)代鋰電池由于仍在使用有機(jī)電解液,所以無(wú)法規(guī)避電解液與正負(fù)極活性物質(zhì)發(fā)生放熱反應(yīng)這個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。因此,如何在電池內(nèi)部避免高溫,例如隔斷熱傳導(dǎo)可以作為對(duì)策之一。”
綜上,在生產(chǎn)工藝上提升電池均一性防止局部過(guò)充過(guò)防,品質(zhì)管控上防止金屬異物混入,通過(guò)新材料的導(dǎo)入提升電池各部件的耐熱性,配合能夠檢測(cè)出電池異常并及時(shí)阻斷的安全回路,多項(xiàng)技術(shù)的疊加才能夠更有效的解決安全問(wèn)題。
隨后,他補(bǔ)充道,“當(dāng)下,不燃性的固態(tài)電池備受關(guān)注,但固態(tài)電池距離實(shí)用化仍存在其必須解決的課題。特別是要達(dá)到傳統(tǒng)鋰電池同樣的高性能和一致性,仍有較長(zhǎng)的路要走。”
在電池安全方面,當(dāng)下通過(guò)選用高溫下最大限度抑制與正負(fù)極活性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的材料,臺(tái)塑三井正努力探索如何改善高溫安全性。
另一方面,在電解液泄漏等極端狀況下保證電解液的難燃性的研究開(kāi)發(fā)也正在進(jìn)行,但由于價(jià)格等因素導(dǎo)致尚未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
除了電解液以外,鋰電池中會(huì)用到其他多種化學(xué)物質(zhì),臺(tái)塑三井的母公司三井化學(xué),正針對(duì)其他材料如何提升安全性及改善強(qiáng)度進(jìn)行著先端研究。在這方面,張世強(qiáng)向OFweek鋰電網(wǎng)透露其研發(fā)進(jìn)展:“現(xiàn)在PP及PE材質(zhì)的隔離膜在150℃下即會(huì)熔解導(dǎo)致內(nèi)短路從而引發(fā)危險(xiǎn)。但如果能讓隔膜的熔點(diǎn)升高至200℃,加之依靠比金屬更薄且強(qiáng)度更高的樹(shù)脂從外部保護(hù)電池,即便短路也可以推遲熱暴走。三井化學(xué)正在著力進(jìn)行著新技術(shù)的研發(fā),為了早日實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并以此推動(dòng)新能源車(chē)發(fā)展而不懈努力。”












