鉅大LARGE | 點擊量:1291次 | 2019年12月10日
鋰電池電解液的現狀和未來?
鋰電池電解液現狀
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已經遠遠滿足現有電池的需求,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年之內六氟磷酸鋰還是主要的鋰鹽,盡管現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,我們應該有自己的新型的功能添加劑。
鋰電池電解液未來發(fā)展需要解決的難題
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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??梢酝ㄟ^提純溶劑、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。需要精確調控固體電解質界面膜(SEI膜)的組成與結構,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。
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問題,這方面目前仍需要深入研究。日前,鋰電材料產業(yè)與技術發(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、電解液等如何適應新的發(fā)展趨勢,以及動力鋰電池材料產業(yè)如何抓住投資機會。
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