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當前通訊!尋找新型溶劑改善鈉離子電池電解液性能

來源:電池中國 時間:2023-05-23 12:03:27


(資料圖)

“可以通過尋找更穩(wěn)定型新型溶劑,降低SEI/CEI組分的溶解能力,改善電解液自身的穩(wěn)定性。”在日前舉行的第四屆新能源汽車及動力電池(CIBF2023深圳)國際交流會上,珠海市賽緯電子材料股份有限公司副總經(jīng)理兼研究院院長毛沖,分享了公司在鈉離子電池電解液方面的開發(fā)經(jīng)驗。

毛沖表示,另外通過尋找新型添加劑,改善電解液與正負極材料界面的SEI/CEI膜組分,減少電解液在循環(huán)和存儲過程中的分解,也可以減少產(chǎn)氣體,提高性能。

“賽緯電子不僅做鈉離子電池電解液,最早是做鋰離子電池電解液的。”毛沖介紹,賽緯電子于2007年成立,現(xiàn)在在鋰離子電池電解液領(lǐng)域位列行業(yè)的第5名左右。公司做鈉離子電解液開發(fā),起源于后來跟美國夏普實驗室的合作,當時針對普魯士藍體系鈉離子電解液的開發(fā)、配合和中試。

2016年賽緯電子開始針對普魯士藍體系鈉離子電解液中試生產(chǎn),同時開始嘗試自己制備六氟磷酸鈉。2020年,公司又開始與英國 Faradion公司開展氧化物體系鈉離子電池電解液開發(fā)合作。2021年為Faradion中試及量產(chǎn)氧化物體系鈉離子電池電解液;目前成功開發(fā)4.2V鈉離子電池電解液。

此外,賽緯電子還與世界500強企業(yè)在鈉離子電解液領(lǐng)域接受 委托開發(fā)付費合作。2021,公司啟動鈉離子關(guān)鍵原材料的開發(fā)及中試,目前已經(jīng)開發(fā)中試5款鈉鹽添加劑。2022年公司與國內(nèi)外30余家重點客戶在聯(lián)合開發(fā)鈉離子電池Faradion、SAFT、Tiamat等。

“電解液在整個電池中是起到血液功能的。正負極材料存在的任何問題都會傳遞給電解液,電解液像人體的血液一樣,非常敏感。現(xiàn)在鈉電的各種層狀氧化物或者磷酸鹽系列的材料層出不窮,但也有一些問題需要攻克。”毛沖表示。

鈉電正極材料堿性特別強,不管是碳酸鈉還是氫氧化鈉,比鋰電池強很多。這個堿性強對電解液造成什么樣的損傷?毛沖指出,從化學機理上進行分析,鋰電的正極材料界面殘堿會釋放單性碳氧,氧化電解液。鈉電的正極材料會有碳酸鈉的殘留,會生成碳酸根的陰離子自由基,這種碳酸根陰離子的氧化活性或者反應活性比單性碳氧還嚴重。

對于行業(yè)比較關(guān)心的新電解質(zhì)鹽,鋰電池用鋰電FSI,鈉電池可不可以用?毛沖表示,可以用但是不能全用。比如,將鈉電FSI從不添加到添加到0.5%,循環(huán)性能一直在提高,改善原因是生成更多氟化鈉或者偏氟的磷酸鈉。

不過,鋰FSI用多了或者電壓高時會腐蝕,鈉FSI同樣也會腐蝕,六氟磷酸鋰擠出來后就可以鈍化集流體或者整個界面,鈉FSI一直在發(fā)生氧化還原,一直在消耗電子,鋁溶素越來越嚴重。“所以用量不要太高。”毛沖說。

發(fā)布人:文濤

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