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我们大家都知道电解液是一个非常复杂的体系,它里面有几种溶剂,有多种功能的添加剂,但是这个体系又是一个非常重要的体系,它对于电池各方面的性能都有很大的影响。如果我们回头看,电池材料以及开发方面,实际上对电解液的研究还是比较慢的,主要是由于以下几个原因,电解液的研发主要是从电解液提供商或者是电池制造商,这个循环周期比较长,一般至少4大6个月,有一些电池生产厂家自己开发电解液。这个电池厂家会花很多的时间放在正极、负极材料的筛选上,或者是进一步的改进上面。
电解液开发有两个特点,一个是它本身很复杂的体系,第二花在电解液开发上的时间相当短,我们高通量正好克服了这两个困难,可以大量的节省时间。
下面讲话一下硅负极电解液的开发。硅负极的容量密度很高,但是硅负极也存在着很大的挑战,主要是循环寿命方面。目前对于硅负极体系主要是采用FEC。
FEC这个材料今年加拿大的一位教授在今年发表了一篇文章,详细讨论了FEC体系的应用。明确看到了在电池循环当中FEC是被逐渐消耗的。这个FEC跟电压平台也有关系,如果电压平台升高,FEC的消耗也会更大。我们希望可以开发一款新的电解液体系。
我们采用高通量对电解液进行开发,综合考虑了这三个方面,溶剂、添加剂以及盐类。我们在这两个项目当中总共筛选了500种不同的溶剂配方,300种不同的添加剂,每一种添加剂至少测试两种溶度,还有10种盐类。大家一般会想到我是不是可以把所有的组合起来?
我们在设计当中是通过分批,而且是每一批进行合理设计,总共筛选了2000个配方。我在溶剂里面分为两类,碳酸脂类和非碳酸脂类。
添加剂对于硅负极的要求会更高,我们会根据硅负极可能的功能来进行设计。
我们做完电池之后进行测试,我们测试它所有的性能指标,我今天主要看的是在它的容量保持力。在这里面每一个点代表一个实验。你看在非碳酸脂类,我们都有一些溶剂的配方,容量保持力都有很大的提高。
右边这个,在这里面有不同的添加剂,按照可能的功能来进行设计,每一种颜色代表一种添加剂。你可以看到有一些添加剂对于它的容量保持力有很大的提高,有一些反而是有副作用的。
这里面涉及到一个相关的作用,我下面举一个简单的例子。在这300个添加剂里面分为26个不同的种类。你可以看到,在这里面有两种不同的添加剂,两种不同的溶剂,你也可以看到,在这里面这个碳酸脂类的性能有所提高。这个就要求做一个比较全面的、相关性的实验设计。
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北极星储能网获悉,4月27日,湖南中科电气股份有限公司发布关于投资建设海外锂离子电池负极材料一体化基地项目的公告。公告指出,为进一步实施公司国际化发展战略、扩大海外市场业务规模并满足下游客户的需求,公司经过多次考察、调研和多方比较,拟先试先行,通过公司控股子公司湖南中科星城石墨有限
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