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• 發布時間：2022-09-21 14:30
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【概要描述】? ? ? 香河昆侖新能源材料股份有限公司（以下簡稱：昆侖材料）是國內較早從事動力型鋰離子電池電解液研發與生產的企業，與國際、國內鋰（離子）電池企業建立了長期穩定的合作關系，其中包括寧德時代、LG、SK、A億緯鋰能、國軒高科、孚能科技、萬向A123、中興派能、瑞浦能源、蘇州星恒、力神電池、微宏動力等，已成為國內集電解液開發、生產、銷售和服務為一體的高新技術企業。 ? ? ? ?目前，鋰離子電池在汽車動力，儲能，數碼及電動工具等應用領域的市場占比繼續劇增。但是，市場應用場景也對鋰離子電池的能量密度，安全性，高功率及長壽命等方面提出了更高要求。為滿足上述要求，鋰離子電池的技術路線從電極到電芯，呈現以下幾個趨勢及特點： ?高鎳低鈷或無鈷正極的開發與應用； ?硅基負極的優化與應用； ?高電壓體系以提高電池能量密度； ?快充體系； ?高安全性及寬溫體系。 ? ? ??基于電極材料及電芯體系的發展，電解液同步同頻的研究與創新顯得極其重要，因為電解液直接影響到電池內部正、負極之間鋰離子的傳遞以及電極界面性質的優劣。目前，適用于高鎳材料、與硅基負極兼容、耐高壓、滿足快充、高效阻燃等電解液的發展，引起了企業界研究者們的廣泛關注，但是也存在諸多挑戰。例如，針對高壓、高鎳體系，研究人員發現常規電解液中碳酸乙烯酯（EC）在層狀正極表面更易氧化分解。雖然EC氧化電位高，但高度氧化的過渡金屬（TM）離子，尤其鎳的催化作用，能夠使EC在正極表面在更低電位脫氫。該過程不僅產生質子，還會誘發六氟磷酸鋰（LiPF6）分解，形成氫氟酸（HF），進而在正極界面形成尖晶石相和巖鹽相。此外，溶出的TM離子和HF可以進一步交叉影響石墨負極性能。同時，EC也易與高鎳正極釋放的更多（vs. 低鎳正極）氧氣反應，造成熱失控及安全隱患等。? ? ? ? ? ?針對上述鋰離子電池電解液體系亟需解決的難題及發展方向，昆侖材料加速鋰離子電池電解液的研究創新與產品迭代。 ? ? ? ?首先，昆侖材料成功開發了無EC電解液，克服了無EC電解液首效偏低等性能方面的缺陷。該新型無EC電解液，能夠有效抑制高鎳正極表面的副反應以及過渡金屬離子的溶解。這是因為避免使用高度可氧化EC，能夠有效控制正極表面CEI厚度。目前，昆侖材料的無EC電解液已經在高電壓及高鎳電池體系的應用上獲得眾多客戶在性能方面的認可。 ? ? ? ?此外，針對鈷酸鋰高電壓電池體系，昆侖材料開發了新型的ET100多功能添加劑。ET100不僅能夠在正、負極材料表面形成穩固的保護膜（SEI或CEI），抑制電解液在高電壓條件下在正、負極表面的分解；同時，ET100中的特定元素還可以捕獲電解液中的HF，以抑制HF破壞正極表面的CEI膜，進而保證CEI膜的穩定性，達到提升容量保持率、改善高溫循環、以及低阻抗特性的目的。另一方面，昆侖材料將ET100與含氟溶劑ET300協同應用于鈷酸鋰高電壓體系，有效地提高了高電壓鈷酸鋰電池的高溫儲存特性及循環性能，明顯降低了電池循環過程中阻抗和電池體積的增長。 ? ? ? ?針對硅基負極體系，昆侖材料對氟代碳酸乙酯（FEC）、硅烷、羧酸酐、異氰酸酯、有機硼化物等添加劑進行了深入研究，相繼開發了ET200、ET201等添加劑。研究發現，通過ET200、ET201等與FEC的配合使用，不僅能在硅基負極表面形成穩固的SEI膜，而且還能保障快速的鋰離子傳輸路徑，有效緩解硅基負極體系膨脹的同時保持電池的容量。該系列電解液，能夠克服硅基負極在鋰離子嵌脫鋰過程中體積變化，活性物質皸裂，界面接觸差，電解液不斷消耗（耗鋰）、容量衰減等問題。 ? ? ? ?針對高安全性鋰離子電池電解液，昆侖材料開發了高效的阻燃電解液。該阻燃電解液在循環性能，快充及高低溫性能方面均達到或超過普通電解液的水平。該產品已經成功應用在軍工，軌道交通，二輪車等領域 ? ? ? 除了鋰離子電池電解液，昆侖材料在鈉離子電池正極材料，鈉離子電池電解液、以及硫化物固態電解質等方面也進行了相應的研究與布局。隨著在研發產品的創新與更新迭代，香河昆侖新型材料將為客戶更好地解決目前產品開發中所遇到的電解液需求的問題，成為新能源領域重要的材料供應商。