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薛旭金:淺析鋰離子電池電解液現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:813次  |  2021年11月19日  

十一月二日,多氟多化工股份有限公司技術(shù)總工薛旭金在“動(dòng)力鋰離子電池材料及材料綜合利用”研討會上的發(fā)言,整理如下:


市場概況


目前為止,電解液大三領(lǐng)域——儲能、動(dòng)力、3C里面,整個(gè)動(dòng)力鋰離子電池市場已經(jīng)高于3C市場,2015年我國動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)量為16.9GWH,同比上升3倍多,2016年上半年,我國動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)量約為12.64GWH。配套的電解液,2015年的產(chǎn)量大概是6.33萬噸,2016年上半年已經(jīng)達(dá)到了3.97萬噸。預(yù)計(jì)今年電解液的產(chǎn)量將達(dá)到8.9萬噸。


電解液價(jià)格受到六氟磷酸鋰的影響變化非常大,我們09年把六氟磷酸鋰開發(fā)出來,在此之前的價(jià)格為40萬元/噸,開發(fā)之后的價(jià)格一直在下降,到2014年底價(jià)格降到7、8萬元左右。但是在2015年新能源汽車發(fā)展起來之后,六氟磷酸鋰的價(jià)格又上去了,最高的時(shí)候達(dá)到45萬元/噸,所以電解液的價(jià)格起伏非常大。今年后半年一直到明年,隨著新型鋰鹽放到市場上,市場逐漸開放,電解液整個(gè)價(jià)格將會下降。


電解液現(xiàn)狀

過針刺 低溫防爆18650 2200mah
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

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%

電解液包括三大塊——有機(jī)溶劑、鋰鹽、添加劑,目前我國溶劑的生產(chǎn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足現(xiàn)有電池的需求,但是隨著電池能量密度、安全密度、一致性的提高,容量還有待進(jìn)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(nèi)六氟磷酸鋰還是重要的鋰鹽,盡管現(xiàn)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(nèi)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(yīng)該有自己的新型的功能添加劑。


目前,六氟磷酸鋰已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足市場的需求,隨著以后的市場開發(fā),六氟磷酸鋰的價(jià)格會逐步下降。添加劑整體上滿足現(xiàn)有的需求,包括溶劑,但是還要進(jìn)一步提高。目前電解液已經(jīng)涵蓋了所有的材料,包括電壓的需求、應(yīng)用環(huán)境的需求,但是中間還是存在很多問題,這些問題還是有待逐步解決。


電解液的發(fā)展趨勢


國家對電池的要求是到2020年要達(dá)到300瓦時(shí)/公斤。所以,提高電池的能量密度是未來電池的發(fā)展趨勢,電解液未來發(fā)展趨勢也是配合電池,提高能量密度、安全性、滿足一致性。


電解液應(yīng)用技術(shù)發(fā)展以配套電池能量密度提升和提升現(xiàn)有體系性能并重,所以我們根據(jù)以后電池的發(fā)展趨勢列出了一系列要解決的問題,如配合高電壓、高能量密度的電解液怎么來組配,各個(gè)公司都有不同的解決辦法,目前的解決辦法就是添加劑的應(yīng)用和一些新型的溶劑的添加。

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IP67防水,充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

目前大家研究比較多的一些新型鋰鹽,就現(xiàn)有的鋰鹽來講被認(rèn)為比較靠譜,但是電導(dǎo)率非常高,對電池還是有一些腐蝕。以前電解液更多的是滿足3C市場的需求,隨著動(dòng)力鋰離子電池的發(fā)展,以前的電解液廠和電池廠融合的不是很好,而且包裝和運(yùn)輸上也滿足不了現(xiàn)有電池的需求,比如說現(xiàn)在電池功率密度比較大、能量密度比較高,而且要求一致性非常高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是3C電池的基本需求,這中間就出現(xiàn)了矛盾,一是電解液的生產(chǎn)公司要一些自動(dòng)化程度很高、智能化更高的設(shè)備來保證電解液的一致性。二是運(yùn)輸過程中要滿足電池的需求。其實(shí)有時(shí)電解液受溫度的影響非常大,作為現(xiàn)有的溶劑來講,溫度、溶點(diǎn)和負(fù)點(diǎn),受溫度影響比較大,所以運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)廠家可能已經(jīng)造成了不均一或者一致性不好。


3C市場畢竟是小批量,批量多,隨著新能源汽車市場的發(fā)展,動(dòng)力鋰離子電池需求量非常大,我們要站的更高一些,要滿足新能源汽車,站在汽車的角度看待電解液的需求,對電解液會有新的理解。所以建議行業(yè)進(jìn)行整合,現(xiàn)有電解液廠和電池廠一定要融合到一起,才能很好的滿足新能源汽車對電池的需求。



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