电解液一般由电解质锂盐和高纯度有机溶剂组成,是锂离子迁移和电荷传递的载体。从作用来看,电解液是影响锂电池高电压、高比能等性能的关键材料。近年来,随着锂电池在新能源汽车、储能等应用市场需求的不断增长,我国电解液产量也在不断增加。但同时,锂电池新技术新工艺的不断发展和迭代,也在高镍、高压、高比能、高安全性等方面,对电解液的升级适用性提出了更高的要求。例如,高镍正极材料已成为当前高能量密度锂电池的主流技术路线,随着镍的比例不断提升,以及硅碳负极的使用,给电解液的研发和生产带来了新的挑战。与此同时,为了缓解“里程焦虑”,锂电池能量密度不断提升,而电压也将随之提高。电压越高,电解液的分解能力则越强,或对锂电池性能和安全性造成不良影响。此外,锂电池在高温、快充等环境下的存储性能、循环性能和安全性能都与电解液的性能息息相关。上述行业痛点解决起来比较复杂,且技术门槛高。面对新技术发展趋势,需要对电解液相关技术进行攻关,以满足新材料体系对电解液提出的新要求。
01
高电压
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高功率
锂电池高功率电解液主要研究2方面性能:首先,高倍率充电下SEI膜电荷迁移阻抗增加,使充电过程电极极化加大;再次,在高倍率充电条件下,锂电池在恒流充电的后期易产生析锂现象,导致SEI膜状况恶化,电池性能变差。所以,第一,通过锂盐优化,加入利于高倍率充放电的锂盐,可在一定程度上改善电池高功率性能;第二,通过添加高功率性能添加剂,通过加入效果优于EC的成膜添加剂降低高倍率充放电下电极界面电荷传递阻抗,或加入锂盐沉积改善剂,防止高倍率充电时锂支晶生长,改善电池的高功率性能。
03
宽温域
另一方面,为了改造电池高温环境下的使用性能,对其进行添加剂的改善,虽然可以在正负极情况下,保持SEI膜的稳定性,防止其对电解液侵蚀造成的威胁,但是这种情况会对电池阻抗造成较大影响。根据各种原因的分析,需要在日常环境下,更好地保证低温锂电池使用性能,控制好电池使用的温度差,保证宽温域锂离子电池功能的稳定性,让其可以更好地满足多个领域工作的需求,逐渐开发出适应未来发展趋势的锂离子电池电解液。
04
智能安全
05
长循环