
國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012―2020年)指出,到2015年,動(dòng)力電池模塊比能量達(dá)到150瓦時(shí)/ 公斤以上,成本降至2元/瓦時(shí)以下,循環(huán)使用壽命穩(wěn)定達(dá)到2000次或10年以上;到2020年,動(dòng)力電池模塊比能量達(dá)到300瓦時(shí)/公斤以上,成本降至1.5元/瓦時(shí)以下。
5月31日,在“第二屆中國(guó)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)CEO峰會(huì)暨‘十大動(dòng)力電池領(lǐng)袖人物’評(píng)選發(fā)布會(huì)”下午專場(chǎng)會(huì)議中,天津金牛電源材料有限責(zé)任公司總工程師孫新華發(fā)表了題為《動(dòng)力電池電解液技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析》的主題演講。
天津金牛電源材料有限責(zé)任公司總工程師 孫新華
目前,由于磷酸亞鐵鋰正極材料比三元正極更有安全性,國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池主要以磷酸亞鐵鋰為主。三元材料動(dòng)力電池雖然容量高,常溫壽命能滿足使用要求,但高溫性能劣化,主要原因是三元材料活活性強(qiáng),高溫情況下,正極表面的副反應(yīng)增多,致使正負(fù)極表面不穩(wěn)定。 對(duì)于未來電解液的發(fā)展,孫新華指出,就高能量型鋰離子電池發(fā)展方向而言,動(dòng)力電池的安全性應(yīng)放在首要地位。高能量電池的發(fā)展都依賴于正極、負(fù)極、隔膜、電解質(zhì)等四大關(guān)鍵材料技術(shù)的進(jìn)步及電池設(shè)計(jì)。電解液面臨的挑戰(zhàn)主要在以下四方面:一是解決電解液高溫穩(wěn)定性、減少化學(xué)反應(yīng)與電化學(xué);二是解決電解液正負(fù)極界面穩(wěn)定性問題,減少電池內(nèi)阻;三是提高電解液電化學(xué)窗口,滿足電池高電壓下使用。利用ECM膜覆蓋正極表面活性點(diǎn),減少電解液與電極的接觸,從而抑制高電位區(qū)域電解液與正極材料的分解反應(yīng),提高正極材料的穩(wěn)定性。難燃及阻燃性電解液是解決電池安全性的重要方式。將電解液做至到無閃點(diǎn)或高閃點(diǎn),是電池研究開發(fā)者所需要的阻燃添加劑是目前開發(fā)最多的,但目前對(duì)電池性能影響較大。
孫新華介紹到,針對(duì)三元電池高溫循環(huán)及存儲(chǔ)性能差的問題,金牛公司開發(fā)出新型鋰鹽添加劑TJJ-03,該添加劑有優(yōu)良的正極成膜性能,能夠降低電池內(nèi)阻,改善三元電池體系的高溫循環(huán)性能及高溫存儲(chǔ)性能。針對(duì)三元電池安全性差的問題,金牛公司開發(fā)出新型過充添加劑,使用該添加劑的新型電解液能夠滿足三元電池新國(guó)標(biāo)安全要求(6.3V)。
