錳酸鋰與磷酸鐵鋰主要應(yīng)用于大型儲(chǔ)能與動(dòng)力電池領(lǐng)域;由于鋰電池制造的安全技術(shù)得到提升以及鋰電池對(duì)能量密度的要求,三元資料目前開(kāi)始應(yīng)用于動(dòng)力電池領(lǐng)域。因此三元資料在未來(lái)兩大市場(chǎng)均有好的應(yīng)用,其市場(chǎng)前景看好,將占領(lǐng)正極材料最大的市場(chǎng)份額。但由于三元系NCA、NCM受鎳鈷資源限制,必須解決三元資料電池中的鎳鈷收回問(wèn)題。
電解質(zhì)重點(diǎn)解決五大問(wèn)題
中國(guó)石油大學(xué)(北京)新能源研究院孫暉博士指出,鋰離子電池電解質(zhì)未來(lái)發(fā)展需求重點(diǎn)解決以下問(wèn)題:
一是電解液和電池的安全性。能夠通過(guò)離子液體、氟代碳酸酯、加入過(guò)充添加劑、阻燃劑、采用高穩(wěn)定性鋰鹽來(lái)解決。
二是進(jìn)步電解液的工作電壓。能夠通過(guò)提純?nèi)軇⒉捎秒x子液體、氟代碳酸酯、添加正極表面膜添加劑等來(lái)解決。
三是拓寬工作溫度規(guī)模。低溫電解質(zhì)系統(tǒng)需求采用熔點(diǎn)較低的醚、腈類(lèi)系統(tǒng);高溫需求采用離子液體(熔融鹽)、新鋰鹽、氟代酯醚來(lái)進(jìn)步。
四是延長(zhǎng)電池壽命。需求精確調(diào)控固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜)的組成與結(jié)構(gòu),主要通過(guò)SEI膜成膜添加劑、游離過(guò)渡金屬離子捕獲劑等來(lái)完成。
五是降低成本。需求降低鋰鹽和溶劑的成本,解決鋰鹽和溶劑純度較低時(shí)如何進(jìn)步電池性能的技術(shù)問(wèn)題,這方面目前仍需求深入研究。
在改進(jìn)隔膜性能方面,目前有三種思路:一是在PP膜和PE膜的基礎(chǔ)上添加功能性涂層,以滿意對(duì)高溫特性等特殊需求;二是開(kāi)發(fā)無(wú)機(jī)或有機(jī)資料共混PE、PP膜;三是徹底改變基體資料,如采用聚酰亞胺等資料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PP和PE資料。
中國(guó)石化化工銷(xiāo)售有限公司華中分公司客戶(hù)經(jīng)理曾松軍指出,中國(guó)PP膜料年需求總量約360萬(wàn)噸,電工膜與包裝膜相比雖然數(shù)量不大,但是對(duì)于一種高技術(shù)含量產(chǎn)品來(lái)說(shuō)卻非常可觀。國(guó)內(nèi)許多企業(yè)曾研發(fā)和生產(chǎn)低端電工膜原料,但隨著下游用戶(hù)對(duì)電池、電容等的要求越來(lái)越高,低端產(chǎn)品的需求量已降至20%左右,許多企業(yè)因技術(shù)和市場(chǎng)容量等原因,逐步放棄了對(duì)聚丙烯電容膜原料的研發(fā)和生產(chǎn)。濕法隔膜一直以來(lái)由于采用超高分子量聚乙烯作為原料,厚度更薄(已可低至5微米)、強(qiáng)度更高,更適用于高能量密度電池。但實(shí)際上相關(guān)企業(yè)也可在PP原料方面進(jìn)行考慮,使干法隔膜也可在保證較高強(qiáng)度的一起,更輕更薄,更安全。
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