国泰华荣余林颇:广泛布局全固态聚合物/无机陶瓷及半固态电解质
发布时间:2024-11-19 10:00:00

  【电池中国网11月21日 上海讯】11月18日-20日,第九届动力电池应用国际峰会(CBIS2024)在中国上海举行。峰会以“向新·融合——开创产业合作新时代”为主题,由中国化学与物理电源行业协会联合电池中国网共同主办,广东利元亨智能装备股份有限公司总冠名。

  在19日上午举行的“臻锂新材专场:电池材料迭代与产业化应用”主题论坛上,张家港市国泰华荣化工新材料有限公司研发副经理余林颇,作主题为《固态/半固态锂离子电池的安全性能探索》的演讲。

国泰华荣余林颇主题演讲:《固态/半固态锂离子电池的安全性能探索》

  据介绍,国泰华荣主要针对开发电解液产品,具有20多年的研发经验。国泰华荣在中国的张家港拥有总部基地,在福建宁德、浙江衢州、四川自贡等多地布局有电解液生产基地。在海外市场,国泰华荣的生产基地和销售网络分布在欧洲、东南亚以及美洲市场。

  行业研发固态电池主要是为了解决本身的安全焦虑问题。众所周知,传统电解液里面易燃溶剂比较多,热失控后链式反应会放出大量的气体和热量。余林颇介绍,国泰华荣在全固态聚合物电解质、无机陶瓷电解质、半固态电解质方面投入了不少研究。

  “我们前期在实验室里做简单的安全测试,像切割、弯曲、针刺等,我们做的固态小电池安全性能特别好,能真正解决接触性的相关问题。”余林颇表示。

  在全固态电解质方面,余林颇介绍了国泰华荣与合作单位的研发成果。聚合物电解质膜的柔性特别好,而且锂离子迁移数也比较高,离子电导在室温下也能达到1毫希以上。无机陶瓷电解质离子电导比聚合物稍微低一点,约0.65毫希,“主要是在表面进行氧化物包覆,通过锂硅氧材料包覆,可以显著提高空气的稳定性”。

  在半固态电解质方面,国泰华荣主要是做原位聚合方面的工作,它的主要优势可以兼容现有电池的制造工艺,同时可以优化实现对SEI膜等形成保护。另外,国泰华荣发现原位聚合的电芯对硅负极的提升效果比较显著,这和整个电芯在原位聚合过程中体积变化或者其它原因相关,使材料的界面接触能够达到改善。

  “我们针对原位聚合后,出于对原有添加剂含量多少的考量,我们发现虽然在原位聚合添加的单体基本上全部都反应掉了,一部分的添加剂会优先发生相应的反应,优先发生反应实际上会提升电芯的高温性能。”余林颇解释。

  固态电池进行商业化应用理想的状态,是产品最终在安全性、能量密度、循环性、倍率等方面性能都要优异,最终成为大众认可的“六边形战士”。

  不过就现有的情况而言,余林颇指出,无论是半固态还是全固态电池,可能在某些方面性能确实有比较好的提升,但是在业界在意的一些常规电池其他性能方面,某些性能出现显著的下降,所以仍需要业内共同努力。

  “无论固态还是半固态电池,研发初衷都是为解决安全性问题,并在保证真正安全的前提下提升各方面的性能,最终提供满足市场需求的产品。”余林颇总结道。

稿件来源: 电池中国网
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