未來(lái)鋰電池電解液有哪些發(fā)展方向？鋰電池電解液未來(lái)發(fā)展要解決哪些難題？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-17 14:26
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未來(lái)鋰電池電解液的幾個(gè)發(fā)展方向。
●電解液的安全性
說(shuō)到鋰電池，現(xiàn)在很多對(duì)他存在質(zhì)疑的聲音主要處于對(duì)其安全性對(duì)的考量。而鋰電池的電解液就是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的重要環(huán)境，由此可見(jiàn)，選擇合適的電解液是提高鋰電池安全系數(shù)的至關(guān)因素之一。
●電解液的高效
目前，電動(dòng)車(chē)行業(yè)的痛點(diǎn)之一就是續(xù)航能力。雖然鋰電池相對(duì)于傳統(tǒng)的鉛酸電池，單位體積重量下，其續(xù)航能力已經(jīng)有了很大的提升。但不可否認(rèn)的是，鋰電池行駛路程仍然受到限制。鋰電池很難實(shí)現(xiàn)高倍率持續(xù)放電，主要原因是電池長(zhǎng)時(shí)間使用容易發(fā)熱發(fā)燙，內(nèi)阻導(dǎo)致電池的整體溫度過(guò)高，容易發(fā)生熱失控。因此，這需要電解液在保持高效能工作的情況下能同時(shí)抑制電池升溫過(guò)快的現(xiàn)象。另外對(duì)于鋰電池而言，實(shí)現(xiàn)快充也是電解液發(fā)展的一個(gè)重要方向。
●電解液的長(zhǎng)循環(huán)
現(xiàn)階段由于技術(shù)的制約，廢鋰電池的回收利用的可能性很小。因此，緩解回收困境這一問(wèn)題，可以從生產(chǎn)過(guò)程中，在電解液的選擇上實(shí)現(xiàn)提高電池的壽命的效果。長(zhǎng)循環(huán)型電解液可以從尋找穩(wěn)定性的電解液下手，選擇具有熱穩(wěn)定性以及化學(xué)穩(wěn)定性等電解液，提高鋰電池的壽命。
鋰電池電解液未來(lái)發(fā)展需要解決的難題
一、電解液和電池的安全性。可以通過(guò)離子液體、氟代碳酸酯、加入過(guò)充添加劑、阻燃劑、采用高穩(wěn)定性鋰鹽來(lái)解決。
二、提高鋰電池電解液的工作電壓?？梢酝ㄟ^(guò)提純?nèi)軇?、采用離子液體、氟代碳酸酯、添加正極表面膜添加劑等來(lái)解決。
三、拓寬工作溫度范圍。低溫電解質(zhì)體系需要采用熔點(diǎn)較低的醚、腈類體系；高溫需要采用離子液體（熔融鹽）、新鋰鹽、氟代酯醚來(lái)提高。
四、延長(zhǎng)電池壽命。需要精確調(diào)控固體電解質(zhì)界面膜（SEI膜）的組成與結(jié)構(gòu)，主要通過(guò)SEI膜成膜添加劑、游離過(guò)渡金屬離子捕獲劑等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
五、降低成本。需要降低鋰鹽和溶劑的成本，解決鋰鹽和溶劑純度較低時(shí)如何提高電池性能的技術(shù)問(wèn)題，這方面目前仍需要深入研究。日前，鋰電材料產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展論壇上，眾專家熱議了新能源汽車(chē)對(duì)于鋰電池新的發(fā)展需求，新形勢(shì)下鋰電池隔膜、電極材料、電解液等如何適應(yīng)新的發(fā)展趨勢(shì)，以及動(dòng)力鋰電池材料產(chǎn)業(yè)如何抓住投資機(jī)會(huì)。
●電解液的安全性
說(shuō)到鋰電池，現(xiàn)在很多對(duì)他存在質(zhì)疑的聲音主要處于對(duì)其安全性對(duì)的考量。而鋰電池的電解液就是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的重要環(huán)境，由此可見(jiàn)，選擇合適的電解液是提高鋰電池安全系數(shù)的至關(guān)因素之一。
●電解液的高效
目前，電動(dòng)車(chē)行業(yè)的痛點(diǎn)之一就是續(xù)航能力。雖然鋰電池相對(duì)于傳統(tǒng)的鉛酸電池，單位體積重量下，其續(xù)航能力已經(jīng)有了很大的提升。但不可否認(rèn)的是，鋰電池行駛路程仍然受到限制。鋰電池很難實(shí)現(xiàn)高倍率持續(xù)放電，主要原因是電池長(zhǎng)時(shí)間使用容易發(fā)熱發(fā)燙，內(nèi)阻導(dǎo)致電池的整體溫度過(guò)高，容易發(fā)生熱失控。因此，這需要電解液在保持高效能工作的情況下能同時(shí)抑制電池升溫過(guò)快的現(xiàn)象。另外對(duì)于鋰電池而言，實(shí)現(xiàn)快充也是電解液發(fā)展的一個(gè)重要方向。
●電解液的長(zhǎng)循環(huán)
現(xiàn)階段由于技術(shù)的制約，廢鋰電池的回收利用的可能性很小。因此，緩解回收困境這一問(wèn)題，可以從生產(chǎn)過(guò)程中，在電解液的選擇上實(shí)現(xiàn)提高電池的壽命的效果。長(zhǎng)循環(huán)型電解液可以從尋找穩(wěn)定性的電解液下手，選擇具有熱穩(wěn)定性以及化學(xué)穩(wěn)定性等電解液，提高鋰電池的壽命。
鋰電池電解液未來(lái)發(fā)展需要解決的難題
一、電解液和電池的安全性。可以通過(guò)離子液體、氟代碳酸酯、加入過(guò)充添加劑、阻燃劑、采用高穩(wěn)定性鋰鹽來(lái)解決。
二、提高鋰電池電解液的工作電壓?？梢酝ㄟ^(guò)提純?nèi)軇?、采用離子液體、氟代碳酸酯、添加正極表面膜添加劑等來(lái)解決。
三、拓寬工作溫度范圍。低溫電解質(zhì)體系需要采用熔點(diǎn)較低的醚、腈類體系；高溫需要采用離子液體（熔融鹽）、新鋰鹽、氟代酯醚來(lái)提高。
四、延長(zhǎng)電池壽命。需要精確調(diào)控固體電解質(zhì)界面膜（SEI膜）的組成與結(jié)構(gòu)，主要通過(guò)SEI膜成膜添加劑、游離過(guò)渡金屬離子捕獲劑等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
五、降低成本。需要降低鋰鹽和溶劑的成本，解決鋰鹽和溶劑純度較低時(shí)如何提高電池性能的技術(shù)問(wèn)題，這方面目前仍需要深入研究。日前，鋰電材料產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展論壇上，眾專家熱議了新能源汽車(chē)對(duì)于鋰電池新的發(fā)展需求，新形勢(shì)下鋰電池隔膜、電極材料、電解液等如何適應(yīng)新的發(fā)展趨勢(shì)，以及動(dòng)力鋰電池材料產(chǎn)業(yè)如何抓住投資機(jī)會(huì)。
