2012全球新能源汽車大會(huì)1月10日在海南博鰲隆重開幕，廣州天賜高新材料股份有限公司總工劉建生就題為《電解液與動(dòng)力電池》發(fā)表了主題演講。

　　以下為其演講全文實(shí)錄：

　　首先感謝組委會(huì)給這樣一個(gè)機(jī)會(huì)，我們公司主要是專注于電解液原材料，電解液添加劑研發(fā)和生產(chǎn)，我想是國(guó)內(nèi)唯一一個(gè)具有電解液生產(chǎn)技術(shù)的供應(yīng)商，我想鋰離子電池在數(shù)碼這一塊已經(jīng)得到非常廣泛的應(yīng)用，2008年奧運(yùn)會(huì)已經(jīng)吹響了像鋰離子電池的發(fā)展，我們之后包括2010年世博會(huì)和亞運(yùn)會(huì)、大運(yùn)會(huì)都是鋰離子電池這幾年不管材料方面還有電池制作技術(shù)得到很大發(fā)展，我們天賜作為動(dòng)力電池主要的供應(yīng)商這幾年也得到比較大的發(fā)展，今天跟大家交流的就是電解液與動(dòng)力電池這樣的一個(gè)題目，大家想電解液跟動(dòng)力電池一個(gè)很容易聯(lián)想的一個(gè)性能就是安全性能，實(shí)際上電解鋁在動(dòng)力電池這個(gè)影響電池中間應(yīng)該說。這個(gè)電極對(duì)于動(dòng)力電池，動(dòng)力電解液的現(xiàn)狀以及電解液需要往下發(fā)展的方向我個(gè)人的一個(gè)觀點(diǎn)。

　　主要的內(nèi)容這樣幾個(gè)方面，首先看一下電解液動(dòng)力電池大家這個(gè)動(dòng)力鋰離子電池，大家知道這個(gè)電池正極和負(fù)極，工作當(dāng)中會(huì)從正畸突出，然后到負(fù)極材料，所以電極形成過程當(dāng)中三個(gè)部分跟電極密切相關(guān)系，所以電極在電池系統(tǒng)方面應(yīng)該我的表整個(gè)電極空氣組成，這些供應(yīng)處分這個(gè)電池安全性能，它的電壓和高低溫性能使用壽命儲(chǔ)存性能等等應(yīng)該全方位影響動(dòng)力電池的性能。動(dòng)力電池的特點(diǎn)相對(duì)這個(gè)數(shù)碼的來講動(dòng)力電池應(yīng)該說有這樣四個(gè)明顯的特征，它的容量使用壽命，應(yīng)用環(huán)境和安全性能的要求這個(gè)相對(duì)重要來講是動(dòng)力電池四大特殊明顯的特點(diǎn)，目前這個(gè)動(dòng)力電池他這個(gè)核心問題第一就是成本和安全，在行業(yè)里面得到一個(gè)普遍的認(rèn)同，在成本方面來講大家可能第一個(gè)想象到的是原材料的降價(jià)，我覺得這個(gè)是一個(gè)相對(duì)來講我認(rèn)為在以下三個(gè)后面他對(duì)于電池成本來講應(yīng)該說比較大的一個(gè)提升空間，比如說電池正負(fù)極材料的提高包括材料的穩(wěn)定性包括電壓和電池的一致性，這個(gè)方面我覺得提高降低電池成本是一個(gè)比較大的提升空間，在電池的安全性能來講我覺得有兩個(gè)方面，一個(gè)大家比較明顯的就是電池的耐用安全性能，第二就是性能安全性能，耐用安全性能這個(gè)方面應(yīng)該說有很多的東西要做我們?cè)陔姌O方面可以采用安全添加劑，另外降低這個(gè)溶劑的可燃性，另外采用一個(gè)不燃性負(fù)極材料，包括蔡用氧化穩(wěn)定性正極材料。安全性能來講目前動(dòng)力電池來講可以滿足兩到三年這個(gè)目前來講是目前的技術(shù)，滿足這個(gè)電池10年到15年這個(gè)電池使用壽命得到了一個(gè)很大的發(fā)展空間，這一塊比如說使用壽命是電池這個(gè)穩(wěn)定性還有正負(fù)極材料的發(fā)展，還有穩(wěn)定性良好的電解液，電解液表現(xiàn)BMS電池使用壽命比較大的三個(gè)方向，另外電池定位性能這一塊我們目前在國(guó)內(nèi)的一些動(dòng)力電池來講很多都是一個(gè)夏天、一個(gè)冬天電池性能受到一個(gè)比較大的影響，所以電池高低溫性能這一塊來講還是需要一個(gè)比較大的突破。

　　動(dòng)力電池培養(yǎng)一個(gè)性能需求，這個(gè)也在這個(gè)特點(diǎn)使動(dòng)力特點(diǎn)正負(fù)極材料的發(fā)展趨勢(shì)，負(fù)極材料來講主要是高壓實(shí)的材料發(fā)展，高壓實(shí)主要是材料的球形化和納米化，這個(gè)高壓實(shí)性能，第二提高材料的高容量，這個(gè)主要在這個(gè)金屬鋰，包括硅基合金另外高倍率和高安全化這個(gè)上面比較大的特點(diǎn)，這個(gè)是負(fù)極的發(fā)展趨勢(shì)。正極方面主要有以下幾個(gè)明顯的趨勢(shì)，一個(gè)是錳系材料。在磷系材料方面也有一些高電壓的發(fā)展，另外還有其他的一些發(fā)展，這個(gè)主要是正負(fù)極材料的發(fā)展，接下來介紹一下動(dòng)力電解液在動(dòng)力電池方面的一些主要的研究?jī)?nèi)容，電解液研究主要三個(gè)方面，一個(gè)是電解液穩(wěn)定性的研究，穩(wěn)定性怎么樣來提高這個(gè)電池使用壽命，另外一個(gè)電解液和正負(fù)極材料的兼容，第三就是電解液與電池工藝兼容，電池主要三個(gè)方面提高電池的熱吻性，電極化學(xué)穩(wěn)定性，電極電化學(xué)穩(wěn)定性。電解液與材料兼容這一塊主要開發(fā)新興成膜添加劑，新型的正負(fù)極材料很好的兼容，另外開發(fā)新型防擴(kuò)充添加劑的開發(fā)。再一個(gè)根據(jù)電池的功率來改善一個(gè)改善電極的性能，根據(jù)正負(fù)極的材料工藝特點(diǎn)和功能特點(diǎn)的方面的研究，這個(gè)動(dòng)力電極主要研究這樣幾個(gè)方面。

　　具體來講比如說提高電極的穩(wěn)定性主要是目前穩(wěn)定性這個(gè)最大的貢獻(xiàn)，這個(gè)電極的穩(wěn)定性最大弓形就是LIPF6，這個(gè)穩(wěn)定性可以對(duì)電池的安全性比較大的一個(gè)改進(jìn)空間，于是我們經(jīng)過這個(gè)提高了穩(wěn)定性可能明顯的抑制這個(gè)正極溶解這個(gè)我們做了一些試驗(yàn)，我們電解鋁體系，我們電極穩(wěn)定之后我們可以明顯正極材料放出，我們把電極放到高溫條件儲(chǔ)存一段時(shí)間我們看到穩(wěn)定性提高可以大幅度提高正畸減少正極的溶解。第二就是改善正極的穩(wěn)定性，就是提高電極正極負(fù)極的兼容性，這個(gè)我們做的這個(gè)研究正極SEI的特點(diǎn)。

　　現(xiàn)在介紹一下動(dòng)力電解液的現(xiàn)狀，在動(dòng)力電池來講目前在國(guó)內(nèi)主要磷酸鐵鋰和磷酸亞鐵鋰，鐵鋰給大家的深刻印象這個(gè)使用壽命是它的優(yōu)勢(shì)，安全性能比較穩(wěn)定，它的缺點(diǎn)是它的高溫性能比較差，高溫性能比較他，本是鐵鋰高溫性能不錯(cuò)的，鐵鋰電池來講它的這個(gè)短板電極，這個(gè)鐵鋰的定位性就是鐵鋰本身需要做一個(gè)改進(jìn)，所以中國(guó)的目前在經(jīng)過這幾年的發(fā)展來講應(yīng)該說站著一個(gè)比較大的提升就是鐵鋰的改進(jìn)還有電極高溫性能的改善可以使鐵鋰電池在高溫性能來講非常好的兼顧，這個(gè)我們做了一個(gè)電池循環(huán)性能，這個(gè)循環(huán)比較優(yōu)越的，這個(gè)是我們的高溫性能60度的條件當(dāng)中我們目前可以做一千次以上，這個(gè)是高溫的循環(huán)性能，我們低溫這個(gè)給出一個(gè)低溫循環(huán)0度，.5的充放電也有一個(gè)比較好的循環(huán)性能。另外鐵鋰的高溫存儲(chǔ)性，這個(gè)有一個(gè)比較極端的高溫性能測(cè)試，這個(gè)都可以在電池容量的恢復(fù)這一快包括膨脹率內(nèi)阻變化率也有非常好的改進(jìn)，我們這邊展示了鐵鋰的定位性能，這個(gè)都是容量電極這個(gè)低溫性能來講應(yīng)該說暫時(shí)可以滿足一個(gè)低溫的性能的應(yīng)用需求。負(fù)20度到負(fù)40度，這樣的一個(gè)性能改善應(yīng)該說可以很好的滿足鐵鋰在低溫條件上的應(yīng)用，所以我個(gè)人認(rèn)為這個(gè)鐵鋰來講在這幾年的進(jìn)步非常的大，這個(gè)也是為我們講鐵鋰發(fā)展比較快的一個(gè)比較重要的原因。接下來介紹一下錳酸鋰，錳酸鋰主要電動(dòng)車這一塊比較多，這個(gè)比較大缺陷就是高溫性能安全性能是它的缺點(diǎn)，高溫性能和安全性能應(yīng)該說兩個(gè)部分可以做一個(gè)錳酸鋰可以做一個(gè)摻雜，從電解鋁來講也有一個(gè)很大的改善空間，我們?cè)阼F鋰錳酸鋰兩個(gè)主要問題高溫性能怎么樣跟安全性能同時(shí)兼顧，因?yàn)榘踩阅軄碇v主要電解，電解液安全性能添加很大程度高溫性能很大的影響，我們這邊電解液改善錳酸鋰電池的專用，這樣幾個(gè)手段，我們提高電解鋁的溶劑控制電池的含量，開發(fā)出來新型添加劑。

　　這個(gè)是我們想達(dá)到的一個(gè)結(jié)果，比如說電池的這個(gè)高溫循環(huán)性能，因?yàn)閱渭兏纳棋i酸鋰高溫性能可以做到的，但是錳酸鋰和高溫安全結(jié)構(gòu)兼顧的話是一個(gè)矛盾，我們通過新型我們傳統(tǒng)的一個(gè)便壓器，紅色的是新型添加劑很好的改善這個(gè)電池的高溫循環(huán)性能這邊60度這邊45度的數(shù)據(jù)，錳酸鋰存儲(chǔ)性能也是一個(gè)比較大的缺陷，我們做了60度30天，45度30天這個(gè)高溫性能還有容量的保持和容量恢復(fù)還有微的變化，通過新型添加劑的開發(fā)可以很好的提高錳酸鋰的高溫存儲(chǔ)性能這個(gè)是安全性能，這個(gè)是錳酸鋰的目前情況。接下來介紹三元材料，三元材料目前國(guó)內(nèi)來講動(dòng)力這個(gè)方面最近兩年應(yīng)該說發(fā)展比較快的，這個(gè)主要電動(dòng)自行車這一塊比較大的發(fā)展，三元材料解決的問題相對(duì)錳酸鋰鐵鋰來講這個(gè)成本安全這一塊需要突破的地方，目前日韓這一塊也是發(fā)展比較快，日韓錳酸鋰很大程度應(yīng)用都是三元材料，所以我認(rèn)為這個(gè)三元材料的成本問題可以通過這個(gè)高電壓形式來思路，我們現(xiàn)在這個(gè)三元材料從10.2伏提升到10.5伏，這個(gè)容量可以提升20%到25%，這個(gè)可以大幅度降低三元材料的成本，這個(gè)三元材料這個(gè)它在這個(gè)目前來講這個(gè)高電壓這一塊還需要繼續(xù)解決一些問題，就是它的俯沖和存儲(chǔ)安全性能這個(gè)目前還沒有得到一個(gè)非常好的解決，在動(dòng)力電池來講這個(gè)需要進(jìn)一步突破的。

　　接下來談?wù)剛€(gè)人的這個(gè)動(dòng)力電解液的發(fā)展需要做的工作，我認(rèn)為來講應(yīng)該主要集中三個(gè)方面，一個(gè)是高電壓，通過高電壓降低這個(gè)電池的成本，在電極這一塊放添加劑和新型性能的開發(fā)。第二就是安全性能，安全性能這個(gè)里面幾個(gè)工作一個(gè)新型添加劑的開發(fā)，包括新型阻燃劑，包括例子液體。第三就是新型鋰鹽目前動(dòng)力電池應(yīng)該說一個(gè)比較大的障礙，要滿足真正的需求磷酸鐵鋰還是比較大的，我認(rèn)為以下三個(gè)方面可以提升的。我這邊做一個(gè)簡(jiǎn)單的例子我們添加劑可以找到一個(gè)正極成膜，我們很好的改善這個(gè)電極，來一直氧化性能。第二就是新型溶劑，新興溶劑主要這樣幾個(gè)方面一個(gè)含硼溶劑等幾個(gè)方面，這個(gè)可以提升5.5到6一度以上另外一個(gè)功率溶劑，這個(gè)可燃?xì)馀葸@個(gè)基本上可燃性要大幅度下降，這個(gè)是溶劑方面的工作。

　　再防過充添加劑目前幾個(gè)方面，阻燃劑目前應(yīng)該說特別是在日本這個(gè)產(chǎn)業(yè)化也是進(jìn)步的比較快，這個(gè)傳統(tǒng)的阻燃劑，傳統(tǒng)的主要做的工作是這個(gè)阻燃元素的優(yōu)化組合比如說F跟P的組合，P和N的組合，包括F和B的組合，包括BN的組合，這個(gè)新型阻燃劑添加可以很大程度改善電池安全性能。再一個(gè)方面就是安全性能的這個(gè)聚合電極，這個(gè)前面也說了這個(gè)他們隔膜開發(fā)，這個(gè)也是目前有三個(gè)方面，聚合電極開發(fā)來講有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。再一個(gè)離子液體，目前主要的解決就是兩個(gè)問題，第一是它的目前的主要采用了壓力源，這個(gè)本身成本比較高，第二它的粘度要做到10到500個(gè)水平，這個(gè)后面來講是一個(gè)很大的方向。這個(gè)可燃性基本上可燃燒這個(gè)電阻率也是很不錯(cuò)的，這個(gè)粘度需要進(jìn)一步改進(jìn)這個(gè)是它的低溫性能。再一個(gè)新型鋰鹽的開發(fā)，前面就不說了，我們介紹三大累在不斷的產(chǎn)業(yè)處理，有些處在一個(gè)產(chǎn)業(yè)化前期的一個(gè)階段，我們這個(gè)鋰安來改善電池的性能這是一些數(shù)據(jù)。謝謝大家!

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