锂电池电解液现状,电解液需要解决的难题

来源：存能电气  日期：2019-05-18 11:10  浏览量：次

　　锂电池电解液现状，电解液需要解决的难题。锂电池由外壳、正极、负极、电解液和隔膜材料组成,同时也是电解液锂电池生产企业的核心机密和核心竞争力所在。电解液本身是由多种组分相互作用的整体，而电解液又和正极、负极和隔膜等一起组成电池，因此提升电解液内部组分相互配合的效果，以及优化电解液与其他电池材料的相互作用，也是锂电池电解液性能优化的重要发展方向。

　　锂电池电解液现状

　　电解液包括三大块—有机溶剂、锂盐、添加剂，目前我国溶剂的生产已经远远满足现有电池的需求，但是随着锂电池能量密度、安全密度、一致性的提高，容量还有待进一步开发。目前研究最多的都是一些含氟的溶剂。

　　锂盐方面，在未来10年之内六氟磷酸锂还是主要的锂盐，尽管现在研究了非常多的锂盐，希望代替六氟磷酸锂，但目前任何一种锂盐都有它致命的缺陷，综合起来还是六氟磷酸锂性能最好。

　　添加剂方面，做电解液没有添加剂可以说没有自己核心的东西，所以随着电解液包括电池功能性电解液的开发，添加剂的研究开发势在必行。但是国内目前仍处于跟从状态，国外研究什么样的添加剂我们就跟从做什么样的添加剂，我们应该有自己的新型的功能添加剂。

　　目前，六氟磷酸锂已远远满足市场的需求，随着以后的市场开发，六氟磷酸锂的价格会逐步下降。添加剂整体上满足现有的需求，包括溶剂，但是还需要进一步提高。目前锂电池电解液已经涵盖了所有的材料，包括电压的需求、应用环境的需求，但是中间还是存在很多问题，这些问题还是有待逐步解决。

　　国内生产电解液的主要单位有江苏国泰(002091)旗下国泰荣华、天津金牛、东莞杉杉、汕头金光、珠海赛纬电子、广州天赐、北京创亚化工公司等10余家。年生产能力都在千吨级以上，涉及高、中、低端各个市场，可满足我国锂离子电池生产的需要，并有部分出口。

　　锂电池电解液未来发展需要解决的难题

　　一、电解液和电池的安全性。可以通过离子液体、氟代碳酸酯、加入过充添加剂、阻燃剂、采用高稳定性锂盐来解决。

　　二、提高锂电池电解液的工作电压。可以通过提纯溶剂、采用离子液体、氟代碳酸酯、添加正极表面膜添加剂等来解决。

　　三、拓宽工作温度范围。低温电解质体系需要采用熔点较低的醚、腈类体系；高温需要采用离子液体（熔融盐）、新锂盐、氟代酯醚来提高。

　　四、延长电池寿命。需要精确调控固体电解质界面膜（SEI膜）的组成与结构，主要通过SEI膜成膜添加剂、游离过渡金属离子捕获剂等来实现。

　　五、降低成本。需要降低锂盐和溶剂的成本，解决锂盐和溶剂纯度较低时如何提高电池性能的技术问题，这方面目前仍需要深入研究。日前，锂电材料产业与技术发展论坛上，众专家热议了新能源汽车对于锂电池新的发展需求，新形势下锂电池隔膜、电极材料、电解液等如何适应新的发展趋势，以及动力锂电池材料产业如何抓住投资机会。

　　锂离子电池电解液的发展趋势

　　国家对电池的要求是到2020年要达到300瓦时/公斤。所以，提高电池的能量密度是未来电池的发展趋势，电解液未来发展趋势也是配合电池，提高能量密度、安全性、满足一致性。

　　电解液应用技术发展以配套锂电池能量密度提升和提升现有体系性能并重，所以根据以后电池的发展趋势列出了一系列需要解决的问题，如配合高电压、高能量密度的电解液怎么来组配，各个企业都有不同的解决办法，目前的解决办法就是添加剂的应用和一些新型的溶剂的添加。随着新能源汽车市场的发展，动力锂电池需求量非常大，我们需要站的更高一些，要满足新能源汽车，站在汽车的角度看待电解液的需求，对电解液会有新的理解。所以建议行业进行整合，现有电解液厂和电池厂一定要融合到一起，才能很好的满足新能源汽车对电池的需求。

　　电解液在锂电池中的作用就像是血液对于人体的重要性，是锂电池中锂离子得以在正负极之间来回充放电的中间介质。电解液约占整个电池成本的15%，在锂电池循环寿命、安全性能、能量功率方面扮演着重要的角色。随着锂电池的越来越普及，接下来，存能电气小编将带你大胆预测一下未来锂电池电解液的几个发展方向。

　　●电解液的安全性

　　说到锂电池，现在很多对他存在质疑的声音主要处于对其安全性对的考量。而锂电池的电解液就是发生化学反应的重要环境，由此可见，选择合适的电解液是提高锂电池安全系数的至关因素之一。

　　●电解液的高效

　　目前，电动车行业的痛点之一就是续航能力。虽然锂电池相对于传统的铅酸电池，单位体积重量下，其续航能力已经有了很大的提升。但不可否认的是，锂电池行驶路程仍然受到限制。锂电池很难实现高倍率持续放电，主要原因是电池长时间使用容易发热发烫，内阻导致电池的整体温度过高，容易发生热失控。因此，这需要电解液在保持高效能工作的情况下能同时抑制电池升温过快的现象。另外对于锂电池而言，实现快充也是电解液发展的一个重要方向。

　　●电解液的长循环

　　现阶段由于技术的制约，废锂电池的回收利用的可能性很小。因此，缓解回收困境这一问题，可以从生产过程中，在电解液的选择上实现提高电池的寿命的效果。长循环型电解液可以从寻找稳定性的电解液下手，选择具有热稳定性以及化学稳定性等电解液，提高锂电池的寿命。

　　电解液作为锂离子电池的重要组成部分对提升锂离子电池的循环性能、能量密度，从而进一步提升电动汽车续航里程起着不可替代的作用。由于锂电池的应用领域越来越广泛，形形色色的锂电池对其电解液的要求也必然有所不同。锂电池电解液溶剂的生产日趋成熟,电解液溶液的生产日趋成熟,因为对锂电的各项性能均起着至关重要的作用，所以电解液溶剂也一直是研究热点之一。