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影响未来锂电产业发展的10大潜力材料

发布时间: 2015-01-01 10:59:23    来源: 北极星电力新闻网
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[摘要]数码终端产品的大屏幕化、功能多样化后,对电池的续航提出了新的要求。当前锂电材料克容量较低,不能满足终端对电池日益增长的需求。

  9、高电压电解液添加剂

  提高电池能量密度乃的趋势之一,目前提高能量密度方法主要有两种:一种是提高传统正极材料的充电截止电压,如将钴酸锂的充电电压提升至4.35V、4.4V。但靠提升充电截止电压的方法是有限的,进一步提升电压会导致钴酸锂结构坍塌,性质不稳定;另一种方法则是开发充放电平台更高的新型正极材料,如富锂锰基、镍钴酸锂等。

  正极材料的电压提升后,需要与之配套的高电压电解液。添加剂对电解液的高电压性能起到关键性作用,其成为近年来的研发重点。截至日前,国内共56篇高电压电解液添加剂相关发明专利,2012-2014年共50篇,占比94%。

  10、水性粘结剂

  目前正极材料主要使用PVDF做粘结剂,用有机溶剂进行溶解。负极的粘结剂体系中有SBR、CMC、含氟烯烃聚合物等,也会用到有机溶剂。在电极片制作过程中,需要将有机溶剂烘干挥发,这既污染环境,又危害员工健康。干燥蒸发的溶剂需用特殊的冷冻设备收集并加以处理,且含氟聚合物及其溶剂价格昂贵,增加了的生产成本。另外,SBR/CMC粘结剂在加工过程中易粘辊,且难以用于正极片制备,使用范围受到限制。

  出于环保、降低成本、增加极片性能等需求考量,水性粘结剂有望得到广泛应用。截至目前“水性粘结剂”相关发明专利62篇,其中2011-2014年共49篇,占比79%。

  目前虽然水性粘结剂的粘结性等性能与PVDF、SBR相比仍存在差距,且成本较传统粘结剂偏高,但随着技术的不断提升,水性粘结剂的市场需求会越来越大,并逐步进行对SBR、PVDF的替代。

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