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【电解液周报】阿科玛推出新型电解质添加剂L

2020-06-21 23:53 作者:赢德体育官方网站 点击:

  电解液周报,系电池网(微号:mybattery)推出电解液资讯类周报(每周二推出,归属“电池智库”栏目),旨在通过更具价值的数据、报告或资讯等给行业带来更加客观的认知和分析,给实业制造以不同的视角和思维,同时我们将根据读者、行业、公司需求推出深度研究与项目对接,引进国外先进技术和合适资本推动中国电解液行业的商业化应用进程。另外,探索与企业或机构联办栏目也是更大程度地满足公司和市场、用户需求。我们期待着您的关注、参与和支持!

  3月31日,国务院常务会议明确,将原定于年底到期的新能源汽车购置补贴和免征车辆购置税政策延长两年。荣成青木高新材料股份有限公司(简称:青木高新)总经理孙朋波表示,受新冠肺炎疫情影响,短期内大部分行业都会有压力,补贴延长有助于提振新能源市场,但长期来看,还是要以技术、市场等为主,补贴过后会验证哪些企业能够凭线日,“全球化市场竞争加剧 呼唤电池健康生态链——’2020中国电池新能源产业链调研行”(山东站)调研活动在山东威海拉开序幕。8日下午,调研团一行来到青木高新参观调研,并与董事长助理林杰、总经理孙朋波、副总经理朱昱等交流座谈。

  青木高新成立于2012年,专业从事高端精细化工业务,并集功能性化学材料研发、生产和销售为一体。孙朋波称,公司专为特殊新兴行业提供和生产各种电子级功能性化学材料和功能性化学材料解决方案,主要产品包括锂离子电池电解液相关的添加剂、电解质和溶剂材料,以及其它应用于电子行业相关的功能性化学材料。

  在研发储备方面,青木高新拥有独立的研发中心和研发团队,采用自主研发及主导联合研发方式,与兰州物化所、大连物化所、青岛科技大学及国内多家科研院所建立了长期合作,在催化领域、有机合成领域、电化学领域等多领域展开研发合作。

  据外媒报道,阿科玛(Arkema)公司推出的新型电解液添加剂LiTDI,不仅能延长电池寿命,加快充电速度,对于电动汽车必需的高容量电池材料,还解决了材料纯度和稳定性问题。

  LiTDI,锂4,5-二氰基-2-(三氟甲基)异吡唑,最初由华沙理工大学(WUT)发现,华沙理工大学、法国国家科学研究中心(CRNS)和法国亚眠大学(University of Amiens)合作研究其合成和提纯。Gregory Schmidt博士在法国亚眠大学Michel Armand教授团队时,就曾尝试将这种锂盐应用于锂离子电池中,并重点研究合成和电解质配方两个方面。研究结果表明,用这种锂盐制成的添加剂,可极大提升电解质性能。研究人员将这种分子整合至阿科玛强大的电池平台和可再生能源解决方案。

  LiTDI具有诸多优点,其分子结构经过量身打造,可以极大提升电化学稳定性,促进离子解离。异吡唑环通过共振效应促进负电荷解离。其次,两个腈基的电负性/重量比得到优化,可以进一步促进正电荷解离。最后,附着在异吡唑环上F3基团,有益于保持电化学稳定性。循环伏安法研究表明,该分子在低于4.6 ~ 4.7V时没有反应活性。此外,DSC研究表明,此类分子具有极高的热稳定性,只有温度高于250℃时才会降解,对于长期高压高温工作的锂离子电池来说,堪称最佳选择。

  在电解液中,除了固有的稳定性,LiTDI还是重要的除湿剂。锂离子和碳腈基团与水分子相互作用,通过氢键捕捉水分子,从而有效地抑制LiPF5的水解。LiPF5是LiPF6在负极上的分解产物,是一种强路易斯酸,是电解质溶剂降解的主要原因。此外,由于LiPF6的降解,碳腈基团与HF分子相互作用,可以进一步减轻正极侧的寄生反应。通过减少杂质对不同电解质成分的影响,只需添加1%的LiTDI,就可提高电解质稳定性,并延长电池寿命。(来源:盖世汽车)

  4月14日,国内无水氢氟酸厂家主流价格为9000-10500元/吨,场内部分厂家出厂价格回落,国内氢氟酸厂家开工率一般,场内货源供应充足,场内市场价格小幅回落。(来源:生意社)

  京都大学复合原子力科学研究所的森一广副教授、京都大学产官学合作本部的福永俊晴特任教授(京都大学名誉教授)和藤崎布美佳特定助教、京都大学工学研究科的安部武志教授,以及兵库县立大学的岭重温副教授等人,与日本高能加速器研究机构物质结构科学研究所和综合科学研究机构组成的联合研究团队,在原子水平上查清了氟化物离子导电性固体电解质Ba0.6La0.4F2.4的离子传导机制。

  此次研究利用了最先进的中子衍射装置,精确地确定了Ba0.6La0.4F2.4固体电解质的原子位置和核密度分布(散射长度密度分布)。由此成功实现了氟化物离子传导路径的可视化,发现F-是通过基于准间隙扩散的扩散机制在传导路径内移动的。

  在新型蓄电池(后锂离子电池)的开发竞争方面,固体氟化物穿梭电池(Shuttle Battery)使用的氟化物离子导电性固体电解质在今后的蓄电池开发中将成为重要的关键材料。

  随着此次研究查清离子传导机制,今后将能进一步加深对氟化物离子传导体中的离子流动的理解。另外,这项研究成果还有望为创新型蓄电池(后锂离子电池)的最有力候选之一——氟化物穿梭电池的材料开发做出重要贡献。(来源:客观日本)

  电解液是改善三元体系锂离子电池循环性能的有效方法,法国巴黎第九大学的Benjamin Flamme(第一作者)和Jolanta wiatowska(通讯作者)、Alexandre Chagnes(通讯作者)等人开发了一种基于3-甲氧基四氢噻吩1,1-二氧化物(MESL)溶剂和LiTFSI锂盐的电解液体系,该电解液体系使得NCM111/石墨电池在4.5V截止电压下仍然能够保持良好的循环稳定性。

  作者之前的研究表明硫基溶剂具有良好的热稳定性和抗氧化性能,但是它们通常粘度较高,导致电解液的电导率较低。为了降低硫基电解液的粘度,作者合成了MESL溶剂(合成方法如下图所示)。电解液的配制时通过将LiTFSI溶剂到MESL溶剂当中,获得1mol/L的溶液,并向其中加入FEC。

  在电解液中添加FEC的主要目的是提升负极的库伦效率和循环性能,下图展示了向MESL+LiTFSI电解液中添加1%(体积分数)的MESL后,石墨负极的循环性能和库伦效率。从图中能够看到除了首次充放电因为电解液的分解导致库伦效率有所降低外,在随后的循环中电池的库伦效率都接近100%,表明电解液在负极表面形成的SEI膜很好的抑制了电解液的持续分解。但是石墨负极的容量仅为90mAh/g左右,远远低于石墨材料在碳酸酯类电解液中300mAh/g以上的容量。

  MESL具有良好的抗氧化性能,是一种具有潜力的高电压电解液材料的选择,但是在40℃下,仍然会在NCM电极表面发生较为严重的分解,从而导致NCM循环性能下降,因此需要配合其他溶剂使用。同时由于其不能在正、负极表面形成稳定的SEI膜,同时其粘度较高,因此不能作为单一溶剂使用,需要配合一些其他低粘度的共溶剂使用。(来源:新能源Leader)

  电解液核心技术点和成本控制点向添加剂领域转移目前六氟磷酸锂国产化程度较高,且价格长期处于低位,有业内人士指出,电解液的核心技术点和成本控制点正在向添加剂领域转移。

  电解液添加剂生产商青木高新总经理孙朋波近日对电池网表示,目前从研发角度来看,行业主要还是面临着技术定型难题,电池新技术路线不断涌现,很有可能技术更替颠覆现有市场格局,而一些新项目的上马需要消耗大量的人力、物力、成本支撑,还需要市场反应阶段,这对制造业而言是巨大的考验。

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