錳酸鋰與磷酸鐵鋰主要應用于大型儲能與動力電池領域;由于鋰電池制造的安全技術得到提升以及鋰電池對能量密度的要求,三元資料目前開始應用于動力電池領域。因此三元資料在未來兩大市場均有好的應用,其市場前景看好,將占領正極材料最大的市場份額。但由于三元系NCA、NCM受鎳鈷資源限制,必須解決三元資料電池中的鎳鈷收回問題。
電解質重點解決五大問題
中國石油大學(北京)新能源研究院孫暉博士指出,鋰離子電池電解質未來發展需求重點解決以下問題:
一是電解液和電池的安全性。能夠通過離子液體、氟代碳酸酯、加入過充添加劑、阻燃劑、采用高穩定性鋰鹽來解決。
二是進步電解液的工作電壓。能夠通過提純溶劑、采用離子液體、氟代碳酸酯、添加正極表面膜添加劑等來解決。
三是拓寬工作溫度規模。低溫電解質系統需求采用熔點較低的醚、腈類系統;高溫需求采用離子液體(熔融鹽)、新鋰鹽、氟代酯醚來進步。
四是延長電池壽命。需求精確調控固體電解質界面膜(SEI膜)的組成與結構,主要通過SEI膜成膜添加劑、游離過渡金屬離子捕獲劑等來完成。
五是降低成本。需求降低鋰鹽和溶劑的成本,解決鋰鹽和溶劑純度較低時如何進步電池性能的技術問題,這方面目前仍需求深入研究。
在改進隔膜性能方面,目前有三種思路:一是在PP膜和PE膜的基礎上添加功能性涂層,以滿意對高溫特性等特殊需求;二是開發無機或有機資料共混PE、PP膜;三是徹底改變基體資料,如采用聚酰亞胺等資料代替傳統的PP和PE資料。
中國石化化工銷售有限公司華中分公司客戶經理曾松軍指出,中國PP膜料年需求總量約360萬噸,電工膜與包裝膜相比雖然數量不大,但是對于一種高技術含量產品來說卻非常可觀。國內許多企業曾研發和生產低端電工膜原料,但隨著下游用戶對電池、電容等的要求越來越高,低端產品的需求量已降至20%左右,許多企業因技術和市場容量等原因,逐步放棄了對聚丙烯電容膜原料的研發和生產。濕法隔膜一直以來由于采用超高分子量聚乙烯作為原料,厚度更薄(已可低至5微米)、強度更高,更適用于高能量密度電池。但實際上相關企業也可在PP原料方面進行考慮,使干法隔膜也可在保證較高強度的一起,更輕更薄,更安全。
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