鋰離子電池主流電解質(zhì)的發(fā)展方向

雖然還沒有走后所有的困難等級(jí)不高,質(zhì)量穩(wěn)定性差,生產(chǎn)成本過高,電解液的鋰離子電池的四大支柱之一,尤其是其關(guān)鍵是鋰方法(LiPF6)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)顯示的趨勢(shì)急于提升。在我國最近在蘇州舉辦的研討會(huì)上鋰離子電池電解液,不堪重負(fù)的專家協(xié)同生產(chǎn),爭(zhēng)取在產(chǎn)品功能、安全、和生產(chǎn)資本了,開發(fā)和生產(chǎn)的高檔六氟磷酸鋰材料替代進(jìn)口,滿足大容量、體積小、平板電腦、手機(jī)電池市場(chǎng)需求,為了使我國鋰離子電池材料產(chǎn)業(yè)走上健康之路打開。

現(xiàn)在鋰離子電池的主流電解質(zhì)鋰鹽仍然是六氟磷酸鋰。與其他電解液鋰鹽相比，六氟磷酸鋰具有良好的離子電導(dǎo)率和電化學(xué)穩(wěn)定性，廢電池易于回收，具有良好的環(huán)保功能。因此，近年來，國泰華榮、忻州市、廣州天池等公司紛紛新建、擴(kuò)建項(xiàng)目，以提高電解液生產(chǎn)量力。日本宇部和陶氏化學(xué)在我國成立電解液合資公司，三菱化學(xué)也成立全資子公司建設(shè)新的電解液項(xiàng)目。由于六氟磷酸鋰的工業(yè)合成技術(shù)已經(jīng)被打破，國內(nèi)多氟化工、國泰華榮等公司也逐漸開始從中試到批量產(chǎn)業(yè)化。

在大量項(xiàng)目啟動(dòng)后，我國六氟磷酸鋰的進(jìn)口比例由前幾年進(jìn)口總量的80%以上降至62%，國產(chǎn)化水平有了很大提高。然而，國內(nèi)大部分六氟磷酸鋰由于游離酸瓶頸水平高，在質(zhì)量穩(wěn)定性和生產(chǎn)成本等方面都面對(duì)挑戰(zhàn)，該產(chǎn)品不像手機(jī)、平板電腦等高端鋰離子電池?cái)?shù)據(jù)使用。在六氟磷酸鋰產(chǎn)業(yè)化方面，我國仍落后于日本等發(fā)達(dá)國家。

該化工公司副總經(jīng)理趙永鋒表示，有必要參與國際競(jìng)爭(zhēng)，以創(chuàng)造自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力，這在很大程度上取決于技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)發(fā)展，而不是純粹的資本投資。

在會(huì)上代表們普遍認(rèn)為,在大規(guī)模的電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能商場(chǎng)開業(yè),國內(nèi)公司應(yīng)抓住機(jī)會(huì)迅速打開使用鋰離子電池,如智能手機(jī)、平板電腦和移動(dòng)電源,注意潛在的替代鋰離子電池在電動(dòng)自行車和低速電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。

目前，國產(chǎn)鋰與日本、韓國鋰在質(zhì)量上存在很大的差異，如HF含量的控制、芯材成型后的循環(huán)功能等。專家提出，六氟磷酸鋰的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，量產(chǎn)中最難把握的是產(chǎn)品純度的均勻性。影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多，包括材料質(zhì)量、設(shè)備精度、過程控制等，這些都應(yīng)該是國內(nèi)公司突破技術(shù)的方向。

也有專家認(rèn)為，電解液是由有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑組成的復(fù)雜體系，如何探索出最佳的鋰鹽電解液配方，仍需大膽試驗(yàn)。雖然在不久的將來新的電解質(zhì)鋰鹽不會(huì)取代鋰方法大規(guī)模,但國際的新趨勢(shì)是開發(fā)各種鋰鹽電解質(zhì)的功能需求,公司可以在這方面的研究和發(fā)展的關(guān)鍵。

四川大學(xué)化學(xué)工程副教授王新龍表示，他們已經(jīng)開發(fā)了一種新的六氟磷酸鋰生產(chǎn)工藝，希望能找到合作伙伴開展試點(diǎn)試驗(yàn)。這火伙伴不僅是資金，更重要的是要有廉價(jià)的產(chǎn)品和生產(chǎn)管理相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，通過協(xié)同創(chuàng)新來突破。