电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
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锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
虽然还没有最终迈过等级不高、品质稳定性差、加工成本过高的难关,锂电池四大支柱之一的电解液,尤其是其关键材料六氟磷酸锂(LipF6)加工就出现了一哄而上的倾向。在日前于苏州召开的我国锂电池电解液研讨会上,专家陈言,通过产学研协同创新,力争在产品性能、安全性和加工成本方面取得冲破,开发制造高等级的六氟磷酸锂材料以替代进口,满足手机、平板电脑对大容量、小体积电池市场的需求,才能使我国锂电池材料业走上健康发展之路。
目前锂电池主流电解质锂盐仍为六氟磷酸锂。与其他电解质锂盐相比,六氟磷酸锂具有良好的离子电导率和电化学稳定性,且废旧电池回收解决简单,环保性能较好。因此,受政策鼓励和市场驱动的双重影响,近几年来,国泰华荣、新宙邦、广州天赐等公司纷纷新建、扩产项目,提高电解液产量。日本宇部联合陶氏化学在华建立电解液合资公司,三菱化学也设立独资子公司新建电解液项目。由于六氟磷酸锂工业化合成技术取得了冲破,国内多氟多化工、国泰华荣等公司也逐步开始由中试到批量产业化。
在大批项目上马后,目前我国六氟磷酸锂的进口比例已下降至62%,相关于历年80%以上的进口量,国产化水平有了较大提升。但大多数国产六氟磷酸锂由于受游离酸偏高的瓶颈制约,在品质稳定性和加工成本等方面都面对挑战,产品还不能作为手机、平板电脑等高档锂电池材料使用。在六氟磷酸锂的产业化方面,我国仍落后于日本等发达国家。
多氟多化工公司副总经理赵永锋表示,参与国际竞争非得打造自己的核心竞争力,这种竞争力很大程度上依靠于技术创新和市场开发,而非单纯的资金投入。
与会代表普遍认为,在电动车、储能市场未大规模开启前,国内公司应该把握智能手机、平板电脑、移动电源等锂电池使用快速发展的机会,并关注电动自行车、低速电动车等范畴的锂电池替代使用潜力。
目前,国内锂盐与日韩锂盐在品质上存在较大差异,如HF含量控制和成芯后的循环性能等。专家提出,六氟磷酸锂的加工工艺比较复杂,量产中最难把握的是产品纯度的均一性。影响产品品质的因素很多,包括原料品质、设备精细程度、工艺控制等,而这些正应是国内公司技术冲破的方向。
也有专家认为,电解液是由有机溶剂、锂盐和添加剂配制而成的复杂系统,要怎么样摸索出适合新型电解质锂盐的最佳配方,还需勇于尝试。虽然在近期内新型电解质锂盐不会大规模取代六氟磷酸锂,但国际上的新趋势是依据电解液的性能需求,开发多种锂盐混合使用,有条件的公司可在这方面重点研发。
四川大学化工学院副教授王辛龙解析说,他们已开发成功六氟磷酸锂新工艺,希望能找到合作伙伴开展中试。这个伙伴不仅仅有资金,更紧要的是要有下游产品和加工管理相关经验,通过协同创新取得冲破。
亚化咨询总经理夏磊提出,公司应依据市场需求制定扩产计划,切勿盲目跟风。过去几年以来,电解液行业的毛利率已经逐渐降低,将来几年中低端的电解液可能过剩。因此非得大力开发高端的电解液和六氟磷酸锂材料,并关注新型锂盐如双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)的发展动向。此外还要建立产业链同盟军,让电解液加工公司与下游锂电池加工商,以及下下游的电池使用商开展紧密合作,开发符合客户需求的电解液产品和材料,并增强售后服务,这也是电解液行业发展的大趋势。
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