今年年初，科技部和交通部先后發(fā)文對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池性能指標(biāo)作出規(guī)定，要求到2020年轎車動(dòng)力電池能量密度達(dá)到300瓦時(shí)/公斤。為實(shí)現(xiàn)5年后能量密度比現(xiàn)在翻一番的目標(biāo)，高鎳高電壓三元?jiǎng)恿﹄姵?/a>將會(huì)逐漸得到應(yīng)用，針對(duì)性解決問題并助力提高電池性能的電解液方案也成為業(yè)界的研發(fā)課題。

作為中國(guó)電解液領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，天賜材料在電解液研發(fā)方面一直走在同行前列，余樂博士將在本次年會(huì)上向業(yè)內(nèi)分享針對(duì)高鎳、高電壓動(dòng)力電池的電解液方面的解決方案。

(1)在高電壓電池中，正極金屬離子會(huì)溶出，到負(fù)極沉積。比如三元電池，在增高電壓以后，結(jié)構(gòu)就不穩(wěn)定，錳、鈷、鎳等金屬離子會(huì)溶出，從而造成電池容量衰減。如果能抑制住正極金屬離子的溶出，電池容量衰減情況會(huì)好很多。

“具體來說，可以分三個(gè)過程來抑制。”余樂博士表示，一是從正極源頭抑制金屬離子；二是讓負(fù)極形成保護(hù)膜，減小金屬離子沉積對(duì)負(fù)極的破壞；三是在電解液中對(duì)金屬離子進(jìn)行絡(luò)合，讓其不沉積。

(2)在高鎳電池中，含量高的鎳對(duì)電解液的氧化很厲害，會(huì)讓電解液發(fā)生分解。解決方法是形成一個(gè)界面的膜，將電解液與正極材料隔離，以阻止鎳對(duì)電解液的氧化。

余樂博士介紹，電解液可以采用正負(fù)極同時(shí)成膜的添加劑，以抑制金屬離子溶出；還可以添加成膜修補(bǔ)劑，這種修補(bǔ)劑在前期貌似效果甚微，但在電池800次循環(huán)以后，會(huì)對(duì)電池循環(huán)性能有正面影響。

當(dāng)前天賜材料高能量密度三元電解液已通過性能測(cè)試，引領(lǐng)著電解液行業(yè)的發(fā)展。

值得注意的是，受限于市場(chǎng)發(fā)展，高鎳、高電壓的三元?jiǎng)恿﹄姵剡€沒有得到廣泛應(yīng)用(目前市場(chǎng)上應(yīng)用較多的是4.2V三元?jiǎng)恿﹄姵?。相應(yīng)地，高能量密度三元電解液也沒有實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)。

不過，“未雨綢繆”是很有必要的。“國(guó)家預(yù)計(jì)到2020年實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池能量密度300瓦時(shí)/公斤的目標(biāo)，2019-2020年這兩年應(yīng)該屬工程化應(yīng)用階段，這意味著其實(shí)在2018年高能量密度的動(dòng)力電池就應(yīng)該被研發(fā)出來，所以時(shí)間說快也快。”余樂博士說道。