锂离子电池电解液产业化进展_图文

1、 储能 电池 电解液 储 能 科 学 与 技 术 年第 卷 组分以满足应用需要，本文将这类 电解液称为功能 为 了保持 经 济长 期稳 定 高速 增长 ，必须 保 证充 性 电解液 。市场上此类 电解液也形成了丰富的产品 足 、稳 定 、经济 、 安全 的 能源 供给 ，但 全 球化 石 能 系列 （ 表 ） ，主要 包括 高 倍率 电解 液 、低温 电解 液 、 源 日渐 枯 竭 ，能源 问题 已成 为 影 响各 国经 济增 长 和 高温 电解 液 、 防过充 电解液 和 阻燃 电解 液 等 。 地 区局 势稳 定 的重 要 因素 。发 展太 阳能 、风 能 、地 以低 温 电解 液 为例

2、，一般 采用 碳酸 酯 与羧 酸 酯 热 、潮 汐 能和 生物 质 能源等 绿 色可 再 生 能源 已成 为 混合 溶 剂体 系 ，这 是 由于羧 酸 酯 （ 如 、 、 国家战略。然而绿色能源受 自然条件影响较大，如 等 ）一 般 具有 较低 的黏度 和较 高 的介 电常数 ，且 凝 太 阳 能 、风 能受天 气 影 响 ，潮 汐 能受 时 间控 制 ，地 固点明显低于碳酸酯， 这些特点在低温下尤为重要。 热 能受 地 质条 件 限制 。所 以，新 型绿 色 能源 的广 泛 研 究表 明，在 常规 碳 酸酯 溶剂 中引入 适量 羧 酸 酯 ， 应 用离 不 开 电化 学储 能 系统 。 可

3、以显著 提升 电池 的低温 性 能 。 锂离 子 电池 已成为 与钠 硫 电池 、液 流 电池 并 列 的储 能 电池 。 年 美 国 储 能 公司 开发 了全 球最 大 的锂 离子 电池储 能系 统 ，并 在美 国西 弗吉 尼 表 功能性 电解 液市场主要产 品 亚投入使用 ，该公司 目前 已建及在建的锂离子电池 储 能项 目高达 。在我 国，锂 离 子 电池储 能应 用 也发 展迅 速 ，由财 政部 、科 技 部和 国家 电 网启 动 的位 于 河 北省 张北 县 的 国家 “ 风 光储 输 ”示 范工 程 于 年投 入 运营 ，集 风 电 、光 伏发 电、储 能及 智 能调度 输 电四位

4、 一体 ， 总投 资 亿 元 。 该 工程采 用 的储 能系 统 由 套液 流 电池 系统 和 套 磷酸 铁锂 电 池 系统 组 成 ，其 中锂 电池系 统 分别 由比亚迪 、 、 中航 锂 电和 万 向提供 。 国泰 华 荣开 发 的磷 酸铁 锂储 能 电池 电解 液 ，能满 足 次循 环 要求 （ 图 ） ， 且可 在 较 宽温度 下 工 作 。 图 石墨 电池循环性 能图 功 能 性 电解 液 某些特殊领域的应用对锂离子 电池 的某些特定 功能提 出了较高要求 ，如北方寒冷地区使用的电池 产 品应具备优异的低温性能，热带地区使用的锂离 子 电池则 要 表现 出较 好 的 高温稳 定性等

5、。这些 满足 特殊领域要求的锂离子 电池对 电解液的要求也与普 通 锂 离 子 电池 电解 液不 同 ，需要 加入 不 同 的功 能性 第 期 王 峰等：锂离子电池 电解液产业化进展 结 语 电解液作为 电池 的关键材料 ，其发展方 向即不 断满足用户对 电池 的更高期望 。高能量密度、宽应 用范围、高安全性是锂离子电池发展的三大主线 。 我 国电解液企业应注重具有 自主知识产权的产 品或 技 术 的研发 ，可 以关注 以下 几个 方 面 。 （ ）高 电压 电解液 开 发 ， 以满 足 高能量 高 功率 （ ） 锂 离子 电池 的需要 。常 规锂 离 子 电池 电解液 采 用碳 。开 发 以

6、 图 石墨 （ ）和 ， 石墨 电池 （ ）在低温 酸酯 溶 剂体 系 ，其耐 压 极 限是 下 的 放 电性 能 （ ） （ ） 上的高 电压 电解液 已成为电解液企业研发的重点， 以满 足 电池 高 电压充 电的需要 。高 电压 电解 液 的设 计 思 路 是提 高 电解 液 组 分 的抗 氧 化 性及 电极 电解 液界 面 的稳 定性 ，主 要途 径 是开 发氟 代溶 剂 、砜类 锂离子电池电解液行业标准 目前锂 离 子 电池 电解液 尚无 相应 的国 际、 国家 溶剂 、腈类溶剂 以及发展新型成膜添加剂。 （ ）新 型锂 盐 的开 发 ，以解 决 热 稳 定差 、 遇水敏感和无法回收的

7、问题 。 （ ）新型 溶剂 体系 的开发 ， 以提 高锂 离子 电池 标准， 仅有 一项 化工 行业 标准 六 氟磷 酸锂 电解 液 ， 的高低 温性 能 和安 全性 。 于 年发布并实施。 国泰华荣主持起草 了两项行 （ ）新体 系 电解质 （ 如离 子液 体 电解 质 、凝胶 业标准 （ 锂离子电池用 电解液和 锂离子电池用 电解液溶剂 ） ，目 前 已进入报批阶段。以上三项标 聚 合物 电解 质 等 ）的开 发 ， 以消 除有机 液 体 电解 质 高 温下 易挥 发 、易燃 烧 的安 全 隐患 。 准 的主 要 内容见 表 。 随着新能源汽车市场的爆发，电解液市场需求 表 锂离子 电池

8、电解 液行业标 准 旺盛，未来几年 电解液产业将保持高速增长。动力 电池电解液和高电压 、高安全性 电解液将成为企业 新 的增 长 点 。具有 规模 优势 和大 客 户资源 的 品牌企 业的地位很难被撼动 ，不具有规模优势和研发实力 的中小 型企 业将 更难 生 存 。 参 考 文 献 】 ， ， ， （ ） ： 【 】 ， ， （ ） ： 【 ， ， ， （ ） ： 】 （ 吴 宇平 ） ， （ 袁翔 云 ） ， （ 董 超） ， （ 段翼 洲 ）锂离 子 电池 应用 与 实践 （ 第 二 版 ）【 】 ： ， 】 ， ， （ ） ： 【 ， ， ， ： 储 能 科 学 与 技 术 年第 卷

9、 ， ， ， ， ： ， ， （ ） ： 【 】 ， ， ， ， ， （ ） ： 】 ， ， ， ， ， （ ） ： ， ， ： ， ， （ ） ： 】 ， ， ： ， ， （ ） ： 】 ， ： ， ， （ ） ： ， ， ， （ 朱玉 松 ）高性 能锂 离 子 电池 聚合 物 电解 质 的制 备及 研 究 】 ， 【 】 ， ， （ ） ： （ ） ， ， ： （ 墨 柯 ） 锂 离 子电池 电解液 产 业分 析 【 】 （ 新材 料 产业 ） ， （ ） ： ， ， （ ） ： 】 ， ， ， ， ， （ ） ： ， ， ， ， ， ， ， （ ） ： ， ， ， ， ） ： ， ， 天

10、能动 力明年将新增 条生产线 ，携手 中移动打造 智能云 电池 动力 电池制造商天能动力上半年锂 电池销售收入 亿元，大增 倍 ，近五年亦维持近 倍的年 复合增长率。预计明年将至少新增 条生产线 ，总产能 。锂电电芯 日产水准可达 万只，满足 万至 万辆 电动汽车使用 。此外，天能正与中移动合作研发 “ 云电池 ” ，该产品拥有 定位、实时 追踪等功能，可实现车辆追踪 、电池防盗 。未来还将通过连接互联网，为车主寻找充 电站、停车场及维 修服 务 。 集团董事局主席张天任表示 ，随着新能源汽车市场 的持续火爆 ，动力锂 电池 的春天 已经来到，预计 明年仍将保持较快的增长速度 ，集 团仍可保持翻一番 的销售表现。而现时锂 电池的旺盛市场 ，极易使部 分 小型 企 业盲 目扩 张产 能过剩 ，最 终 导致 行 业整 合 。他认 为 ，动力 提 升 的瓶 颈 已在 天 能 动力 实 验 室实 现 突破 ，今年 也 已开 始批 量 生产 ，市场 供 不应 求 。现 时集 团锂 电池 总产 能 为 ，明年将 至 少新 增 条 生产 线 ，总产 能 ，即届 时产 能 可提 升 八成 。相 关 生产 线 已在 设计 当 中 ，或 于 年 上半 年 投入 使用。 除提升 电池 比能量、安全性外 ，集 团亦看重 电池管理系统 （ ）的提升，首批 电池配套电源管理 系统