未来锂电池电解液有哪些发展方向?锂电池电解液未来发展要解决哪些难题?
来源:宝鄂实业
2019-10-17 14:26
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未来锂电池电解液的几个发展方向。
●电解液的安全性
说到锂电池,现在很多对他存在质疑的声音主要处于对其安全性对的考量。而锂电池的电解液就是发生化学反应的重要环境,由此可见,选择合适的电解液是提高锂电池安全系数的至关因素之一。
●电解液的高效
目前,电动车行业的痛点之一就是续航能力。虽然锂电池相对于传统的铅酸电池,单位体积重量下,其续航能力已经有了很大的提升。但不可否认的是,锂电池行驶路程仍然受到限制。锂电池很难实现高倍率持续放电,主要原因是电池长时间使用容易发热发烫,内阻导致电池的整体温度过高,容易发生热失控。因此,这需要电解液在保持高效能工作的情况下能同时抑制电池升温过快的现象。另外对于锂电池而言,实现快充也是电解液发展的一个重要方向。
●电解液的长循环
现阶段由于技术的制约,废锂电池的回收利用的可能性很小。因此,缓解回收困境这一问题,可以从生产过程中,在电解液的选择上实现提高电池的寿命的效果。长循环型电解液可以从寻找稳定性的电解液下手,选择具有热稳定性以及化学稳定性等电解液,提高锂电池的寿命。
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。
●电解液的安全性
说到锂电池,现在很多对他存在质疑的声音主要处于对其安全性对的考量。而锂电池的电解液就是发生化学反应的重要环境,由此可见,选择合适的电解液是提高锂电池安全系数的至关因素之一。
●电解液的高效
目前,电动车行业的痛点之一就是续航能力。虽然锂电池相对于传统的铅酸电池,单位体积重量下,其续航能力已经有了很大的提升。但不可否认的是,锂电池行驶路程仍然受到限制。锂电池很难实现高倍率持续放电,主要原因是电池长时间使用容易发热发烫,内阻导致电池的整体温度过高,容易发生热失控。因此,这需要电解液在保持高效能工作的情况下能同时抑制电池升温过快的现象。另外对于锂电池而言,实现快充也是电解液发展的一个重要方向。
●电解液的长循环
现阶段由于技术的制约,废锂电池的回收利用的可能性很小。因此,缓解回收困境这一问题,可以从生产过程中,在电解液的选择上实现提高电池的寿命的效果。长循环型电解液可以从寻找稳定性的电解液下手,选择具有热稳定性以及化学稳定性等电解液,提高锂电池的寿命。
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。