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鋰離子電池電解液技術以及發(fā)展趨勢詳解

鉅大LARGE  |  點擊量:1812次  |  2020年11月05日  

國產鋰離子電池電解液經過多年發(fā)展,已經成為四大材料中技術最為成熟的品種,目前已經大量出口,全球份額占比超過50%。國際大廠的認可,證明國產電解液品質。隨著電動汽車需求的啟動,研發(fā)實力強的電解液龍頭公司進入該領域不會太難。此外,電動汽車的普及仍需動力鋰電池降價,因此國產電解液替代空間巨大。


我國電解液龍頭公司制造和研發(fā)水平近些年快速提升,產品品質已經迅速接近國際先進水平。憑借性價比優(yōu)勢,近些年我國鋰離子電池電解液全球市場份額迅速提升,江蘇國泰、新宙邦和天津金牛等公司產品已經進入國際市場。


根據我們了解,電解液配方專利問題也同樣是困擾我國公司走出去的重要原因。目前,部分電解液配方專利掌握在三菱和宇部等日本廠商手中,成為阻礙我國電解液進入日本市場的關鍵障礙。目前江蘇國泰和新宙邦已經加大配方的研發(fā)力度,若能突破日本的專利封鎖,打開日本市場,市場空間將大幅上升??紤]到目前全球動力鋰離子電池重要是在日本本土生產,突破專利封鎖的意義將更為重大。


鋰離子電池電解液技術發(fā)展趨勢


1、高比能量型電解液


追求高比能量是目前鋰離子電池最大的研究方向,尤其是移動設備在人們生活中所占有的比重越來越多的時候,續(xù)航,成為了電池最為關鍵的性能。


2、高功率型電解液


目前,商品化的鋰離子電池很難實現高倍率持續(xù)放電,重要原因是電池極耳發(fā)熱嚴重,內阻導致電池的整體溫度過高,容易發(fā)生熱失控。因此,要電解液在保持高電導率的情況下能抑制電池升溫過快。而關于動力鋰電池,實現快充也是電解液發(fā)展的一個重要方向。


3、寬溫型電解液


電池在高溫時容易發(fā)生電解液自身分解以及材料與電解液件的副反應加劇;而在低溫時則可能會有電解質鹽析出和負極SEI膜阻抗成倍新增。所謂寬溫電解液就是使電池擁有更加寬泛的工作環(huán)境。


4、安全性電解液


電池的安全重要體現在燃燒甚至爆炸上,首先電池本身就具有可燃性,因此當電池過充、過放、短路時,當收到外界的針刺、擠壓時,當外界溫度過高時,都可能引發(fā)安全事故。因此,阻燃是安全型電解液研究的一個重要方向。


5、長循環(huán)型電解液


由于目前鋰離子電池的回收,尤其是動力鋰電池的回收還存在較大的技術困難,因此提高電池的壽命是緩解這一現狀的一種方式。長循環(huán)型電解液的研究思路重要有兩點,一是電解液的穩(wěn)定性,包括熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性;二是與其他材料的穩(wěn)定性,要求與電極成膜穩(wěn)定,與隔膜無氧化,與集流體無腐蝕。


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