电解液,锂电池的“流动心脏”。随着锂电池技术的迅猛发展,行业正朝着更高能量密度、更多元和更安全的方向迈进。这就要求电解液不断创新、优化。
2024年11月7日,第七届中国国际进口博览会期间,旭化成成功举办了“电池&电解液的发展与革新研讨会“。
邀请嘉宾
(从左到右:上海顶皓新材首席技术官兼研究院院长李国华博士,旭化成株式会社研究开发·本部,事业创造推进部饭塚裕人博士,野村综研(上海)咨询有限公司总经理张翼,合肥国轩高科动力能源有限公司,工程研究总院,电解液开发部负责人梁伟路)
上海顶皓新材首席技术官兼研究院院长李国华
会议伊始,上海顶皓新材首席技术官兼研究院院长李国华博士开场致辞。李博士拥有三十多年锂电池行业经验,二十多年企业研发管理经验,结合自身对新能源市场现状的了解,分析了当前锂离子电池的一些焦点问题,如续航里程、低温性能等。李博士表示这是一个系统工程。这也与旭化成“以多元化材料,共创新质生产力”的理念相契合。
野村综研(上海)咨询有限公司总经理张翼
野村综研(上海)咨询有限公司总经理张翼作《电动车・动力电池领域的行业现状与共创趋势》报告,重点分析了电池市场现状。张总认为日本和中国产业的优势各有所长,具备高度互补性,有望通过合作创新,共同实现利益最大化。而且日本制造业处于世界领先地位,尤其在材料、设备、工艺三个制造业关键共性要素方面,积累了强大的实力和KNOWHOW。
合肥国轩高科动力能源有限公司,工程研究总院,电解液开发部负责人梁伟路作《锂离子电池电解液的发展趋势》报告。其认为市场对锂离子电池与电解液的需求主要体现在三个方面:更高(能量密度)、更快(充电倍率)、更强(安全规模)。同时分析了锂离子电池和电解液面临的挑战,并从材料科学角度提出两种电解液创新开发的路径。
研讨会现场
旭化成株式会社研究·开发本部,事业创造推进部饭塚裕人博士分享了《含乙腈(AcN)电解液-用于锂离子电池超高离子传导率电解液》。旭化成这项突破性的技术是电解液研发领域的模式转变。可以提高LFP系列LIB-EV的续航里程,提高寒冷地区EV续航里程,并期望替代12V铅蓄电池。
旭化成株式会社研究·开发本部,事业创造推进部饭塚裕人博士
随后,报告嘉宾同与会者围绕旭化成乙腈电解液、锂离子电池的市场现状等问题展开交流探讨。
众所周知,电解液面临来自固态电解质的技术迭代压力。而要实现全固态电池真正的商业化,目前尚有材料、界面、成本等各种问题待解决。而且全固态电解质是否是改善单体电芯安全性的捷径也有待市场验证。目前,液态电解质依然占据市场统治地位。因此对于液态电解质的创新开发依然具有十分重要的意义。
旭化成电解液因溶剂中含有乙腈,因此拥有传统电解液难以实现的高离子导电性,并且凭借原创的电解液配制技术和电极/电解液界面控制技术,一举攻克了当前LIB面临的两个课题,即“提高低温输出和高温耐久性”。
报告嘉宾同与会者互动交流
对于成本,饭塚裕人博士表示乙腈本身的成本是不高的,旭化成在这个过程当中还会使用LiFSI,这个近年成本越来越降低,所以说就电解液本身来讲,跟现在主流的电解液成本是不相上下的。
对于商业化时间问题,饭塚裕人博士表示旭化成目前正在积极同中国的公司沟通,共同推进对电解液的测试、验证。如果做出来的结果没有问题,接下来旭化成会继续寻找电池和电解液厂家,共同合作继续推进这个项目。如果进展顺利,最早可以在2025年实现商业化。
锂离子电池电解液是锂电池的四大关键材料之一,溶剂是电解液组成的一关键成分,其质量占电解液整体质量的80%左右。而从成本角度,溶剂约占30%,锂盐约占50%。对于快充、高安全、寿命、宽温程等要求,仅靠电解液单方面解决可能远远不够,需要锂离子电池产业各环节共创。
结语
旭化成集团创立于1922年,是总部位于日本的综合化学制造商,在全球20多个国家和地区开展业务。旭化成的在华业务始于1988年,目前业务主要分为4大部分:环境解决方案(离子交换膜、LiB隔膜等)、移动&产业(工程塑料、汽车内饰材料等)、生活革新(纺织品、电子材料·元件等)、健康(透析器、除病毒过滤器等)。
旭化成十分重视中国市场,近年来在中国的业务发展不断升级,始终致力于理解中国的社会课题并围绕中国社会课题持续提出解决方案。未来,旭化成将与汽车制造商和LIB制造商紧密共创,提供从技术研发到咨询的全流程服务。
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