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锂电池电解液的现状如何?未来发展有哪些需要解决的难题?

2019-12-06   点击量:291

锂电池电解液现状


电解液包括三大块有机溶剂、锂盐、添加剂,目前我国溶剂的生产已经远远满足现有电池的需求,但是随着锂电池能量密度、安全密度、一致性的提高,容量还有待进一步开发。目前研究最多的都是一些含氟的溶剂。


锂盐方面,在未来10年之内六氟磷酸锂还是主要的锂盐,尽管现在研究了非常多的锂盐,希望代替六氟磷酸锂,但目前任何一种锂盐都有它致命的缺陷,综合起来还是六氟磷酸锂性能最好。


添加剂方面,做电解液没有添加剂可以说没有自己核心的东西,所以随着电解液包括电池功能性电解液的开发,添加剂的研究开发势在必行。但是国内目前仍处于跟从状态,国外研究什么样的添加剂我们就跟从做什么样的添加剂,我们应该有自己的新型的功能添加剂。


锂电池电解液未来发展需要解决的难题


一、电解液和电池的安全性。可以通过离子液体、氟代碳酸酯、加入过充添加剂、阻燃剂、采用高稳定性锂盐来解决。


二、提高锂电池电解液的工作电压。可以通过提纯溶剂、采用离子液体、氟代碳酸酯、添加正极表面膜添加剂等来解决。


三、拓宽工作温度范围。低温电解质体系需要采用熔点较低的醚、腈类体系;高温需要采用离子液体(熔融盐)、新锂盐、氟代酯醚来提高。


四、延长电池寿命。需要精确调控固体电解质界面膜(SEI膜)的组成与结构,主要通过SEI膜成膜添加剂、游离过渡金属离子捕获剂等来实现。


五、降低成本。需要降低锂盐和溶剂的成本,解决锂盐和溶剂纯度较低时如何提高电池性能的技术问题,这方面目前仍需要深入研究。日前,锂电材料产业与技术发展论坛上,众专家热议了新能源汽车对于锂电池新的发展需求,新形势下锂电池隔膜、电极材料、电解液等如何适应新的发展趋势,以及动力锂电池材料产业如何抓住投资机会。


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