近年来,为提高锂电池能量密度,锂电池正极材料研究正往高电压方向发展。高电压正极材料迫切需要高电压电解液匹配使用,这促成了高电压电解液的研发。若没有合适电解液匹配的话,光靠单一正极材料难以提升电池性能,所以,高压电解液也成为提升锂电池能量密度的关键因素。
在此背景下,对高电压电解液起到重要作用的添加剂研发也火热起来。华瑞(新乡)化工有限公司岳红云博士介绍了锂离子电池高压电解液添加剂的最新进展。
虽然添加剂可以改善电解液和 电极之间的反应,但也有可能会引起别的负反应。比如添加剂改善了和正极之间的性能,有可能会对负极有影响,或者对电池的倍率性有影响。“这就得从全方位进 行深入检测,以确保添加剂能够真正在电池里发挥作用。”岳红云认为,通常情况下多种添加剂需复合使用,综合它们的优点后,效果更好。
“电压提高0.1V ,比能量密度可提升6%。”岳红云认为,电压提高会导致电解液反应的程度提高,高镍材料跟电解液反应更为强烈,从电解液的角度来解决电压升高带来的问题,解决问题的关键在于添加剂的使用。
岳红云介绍,为应对市场对高压实高容量电池需求的快速增长,华瑞化工开发了适用于正极为LiCoO2、三元材料、混合材料体系,负极为人造石墨、天然石墨、复合石墨材料体系的高温长循环电池电解液。适用于正极压实3.8-4.2g/cm³,负极压实1.6-1.75g/cm³。而采用高压实电解液添加剂之后,电池的循环性能、高温性能和电解液的浸润性能都得到极大的提升。