詳解鋰電池電解液現(xiàn)狀以及電解液未來發(fā)展需要解決的難題
來源:寶鄂實業(yè)
2019-11-20 22:16
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鋰電池電解液現(xiàn)狀
電解液包括三大塊—有機溶劑、鋰鹽、添加劑,目前我國溶劑的生產(chǎn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足現(xiàn)有電池的需求,但是隨著鋰電池能量密度、安全密度、一致性的提高,容量還有待進一步開發(fā)。目前研究最多的都是一些含氟的溶劑。
鋰鹽方面,在未來10年之內(nèi)六氟磷酸鋰還是主要的鋰鹽,盡管現(xiàn)在研究了非常多的鋰鹽,希望代替六氟磷酸鋰,但目前任何一種鋰鹽都有它致命的缺陷,綜合起來還是六氟磷酸鋰性能最好。
添加劑方面,做電解液沒有添加劑可以說沒有自己核心的東西,所以隨著電解液包括電池功能性電解液的開發(fā),添加劑的研究開發(fā)勢在必行。但是國內(nèi)目前仍處于跟從狀態(tài),國外研究什么樣的添加劑我們就跟從做什么樣的添加劑,我們應(yīng)該有自己的新型的功能添加劑。
目前,六氟磷酸鋰已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足市場的需求,隨著以后的市場開發(fā),六氟磷酸鋰的價格會逐步下降。添加劑整體上滿足現(xiàn)有的需求,包括溶劑,但是還需要進一步提高。目前鋰電池電解液已經(jīng)涵蓋了所有的材料,包括電壓的需求、應(yīng)用環(huán)境的需求,但是中間還是存在很多問題,這些問題還是有待逐步解決。
國內(nèi)生產(chǎn)電解液的主要單位有江蘇國泰(002091)旗下國泰榮華、天津金牛、東莞杉杉、汕頭金光、珠海賽緯電子、廣州天賜、北京創(chuàng)亞化工公司等10余家。年生產(chǎn)能力都在千噸級以上,涉及高、中、低端各個市場,可滿足我國鋰離子電池生產(chǎn)的需要,并有部分出口。
鋰電池電解液未來發(fā)展需要解決的難題
一、電解液和電池的安全性??梢酝ㄟ^離子液體、氟代碳酸酯、加入過充添加劑、阻燃劑、采用高穩(wěn)定性鋰鹽來解決。
二、提高鋰電池電解液的工作電壓。可以通過提純?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、氟代酯醚來提高。
四、延長電池壽命。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SEI膜成膜添加劑、游離過渡金屬離子捕獲劑等來實現(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如何提高電池性能的技術(shù)問題,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對于鋰電池新的發(fā)展需求,新形勢下鋰電池隔膜、電極材料、電解液等如何適應(yīng)新的發(fā)展趨勢,以及動力鋰電池材料產(chǎn)業(yè)如何抓住投資機會。
















