鉅大LARGE | 點擊量:1481次 | 2021年03月25日
高鎳電解液目前遇到的問題有什么?
目前高鎳體系遇到的四大問題:
1)產(chǎn)氣:正極材料中鎳含量新增,由于高鎳中的4價鎳離子具有較高的催化活性,它會催化電解液氧化分解,影響電池性1)能,因此要添加劑抑制鎳對電解液的催化分解;
2)破壞負(fù)極SEI膜:高鎳體系電池循環(huán)過程中會有錳、鈷等過渡金屬溶出,它們會破壞負(fù)極SEI膜,這就要通過添加劑來改善過度金屬的溶出以及增強SEI膜穩(wěn)定性;
3)硅系負(fù)極添加劑:硅系負(fù)極由于有較高的膨脹特性,會破壞SEI膜、本身顆粒也會粉化,關(guān)于循環(huán)和安全性能不利,要添加劑和特殊處理;
4)安全性:關(guān)于高鎳體系還有較為重要一點是電池的安全性的問題,要添加過充和阻燃等添加劑來提升電池的安全性。
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%
高鎳體系中電解液的技術(shù)要求和復(fù)雜程度相關(guān)于傳統(tǒng)電解液都有很明顯提升,而解決這些問題要各種添加劑來實現(xiàn),添加劑在高鎳體系中扮演的角色越來越突出。除此之外,各種添加劑之間、溶劑與添加劑之間、正負(fù)極體系與添加劑之間都要考慮到兼容性的問題,這也為高鎳電解液的開發(fā)帶來難度。
電解液是影響電池性能最重要的原材料之一,在電池公司的受重視程度異常之高。正負(fù)極和隔膜對電池公司而言更像是一種標(biāo)準(zhǔn)化的材料,而電解液在電池公司的使用上則更加多元化和復(fù)雜化。重要原因在于電解液與電池的設(shè)計、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)環(huán)境都有很大的關(guān)系,任何一項發(fā)生變化都可能會導(dǎo)致電解液的使用上做出更改。
電池升級換代,對正負(fù)極等材料提出更高的要求,但在材料逐步成熟之時,應(yīng)用卻遲遲未能實現(xiàn),重要原因在于各種材料在組合成電池之時,體系的兼容及安全等問題未能得到很好的解決。當(dāng)下工藝水平逐步成熟、設(shè)備現(xiàn)代化程度較高,這些問題的重點在于如何使用合適的電解液上面。以目前消費類鈷酸鋰離子電池材料為例,在每次電壓升高0.5V,關(guān)于負(fù)極和隔膜等材料變化要求并沒有提高,而與之相伴的是電解液的改進(jìn)與提升。所以電池升級關(guān)于電池公司而言最重要的是電解液的升級換代。
在高鎳體系中,關(guān)于電解液重要有兩個方面要求,一是使用新型添加劑,另外就是電解液的配方。
下一篇:動力鋰電池有什么基本的概念?