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鋰離子動(dòng)力電池阻燃劑 磷酸三甲酯
來(lái)源:邵君( 先生,國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間:2016-9-29 12:12:46 |
我國(guó)鋰離子動(dòng)力電池在“十三五”計(jì)劃中依然是發(fā)展重點(diǎn),單體電池比能量要求達(dá)到300Wh/kg和電池系統(tǒng)比能量達(dá)到200Wh/kg等。而相關(guān)材料或新材料體系的研究(包括新型電極材料、電解質(zhì)、隔膜、功能添加劑等)與應(yīng)用則是其中的關(guān)鍵之一,鋰離子動(dòng)力電池阻燃劑是其中重要的研究課題。
“十三五”動(dòng)力電池發(fā)展計(jì)劃將要求建立包含材料(新材料研究、材料表征、材料規(guī)模生產(chǎn)與檢測(cè)等);單體電池設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(按照整車(chē)技術(shù)性能要求的設(shè)計(jì)與檢測(cè)驗(yàn)證等);單體電池量產(chǎn)(中試技術(shù)、工藝設(shè)計(jì)、品質(zhì)控制、設(shè)備開(kāi)發(fā)、檢測(cè)與生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化等);模塊與系統(tǒng)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(機(jī)械連接、電氣安全、熱流設(shè)計(jì)、電池管理等)以及車(chē)載配套設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(充電/通訊、梯次利用、可靠性等)完整產(chǎn)業(yè)鏈概念的研究與制造體系。
為滿(mǎn)足IT產(chǎn)品對(duì)電池能量密度提升要求,4.4V鋰離子電池已經(jīng)應(yīng)用于三星、小米等IT產(chǎn)品,2016年可達(dá)到700Wh/L;要達(dá)到750Wh/L,則需要高電壓LCO與Si基負(fù)極。2015年末4.45V韓國(guó)電池制造商已經(jīng)有樣品,而日本與韓國(guó)電池制造商持續(xù)發(fā)展4.45V和4.5V電池。除提升能量密度要求外,還提出縮短充電時(shí)間的要求。
目前,1.5C/700Wh/L在30min中內(nèi)充電75%已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。韓國(guó)繼續(xù)推進(jìn)2017年達(dá)到2C/720Wh/L。中國(guó)正在研制3C~6C鋁塑封電池。
鋰離子電池增長(zhǎng)極大地推動(dòng)了材料產(chǎn)業(yè)與技術(shù)的發(fā)展,包括電解質(zhì)與隔膜。2012年電解質(zhì)市場(chǎng)量是47150MT,2015年升至76048 MT,增長(zhǎng)量主要來(lái)自電動(dòng)車(chē)電池劇增。2012年隔膜市場(chǎng)量是 5.20 億 ㎡/年, 2015 年則急升至10.76 億㎡/年, 增長(zhǎng)率達(dá)到39%。報(bào)告數(shù)據(jù)顯示,在世界鋰離子電池電解質(zhì)與隔膜供應(yīng)商中,中國(guó)已經(jīng)有了顯著位置,致使國(guó)內(nèi)價(jià)格得到降低和穩(wěn)定。
報(bào)告數(shù)據(jù)也顯示出電解質(zhì)添加劑和隔膜涂層是配合鋰離子電池提升電壓(提升能量密度)、維持壽命和保障安全的重要措施。鋰離子動(dòng)力電池阻燃劑的研究與發(fā)展成果正是技術(shù)交流的重點(diǎn),起到了推進(jìn)電解質(zhì)與隔膜新技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的作用。
鋰離子電池電解質(zhì)和隔膜對(duì)提升電池性能與安全越來(lái)越凸顯出重要性。鋰離子動(dòng)力電池阻燃劑應(yīng)用技術(shù)交流和討論中,重點(diǎn)圍繞著功能電解質(zhì)展開(kāi),功能電解質(zhì)的功能基本上是由添加劑來(lái)決定的,因此對(duì)添加劑的選擇是當(dāng)今電解質(zhì)研究發(fā)展的焦點(diǎn)所在。

磷酸三甲酯TMP操作注意事項(xiàng)
密閉操作,加強(qiáng)通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴過(guò)濾式防毒面具(半面罩),戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠耐油手套。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止蒸氣泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與氧化劑、堿類(lèi)接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
視添加劑之功能不同,可分為綜合型(Comprehensive type如VC, FEC,LiTFSI等)、高溫型(High-tem type ,如PS, BS, VEC, PC等)、低溫型(Low-tem type,如LiFSI, EA, MA, ESI等)、過(guò)充電型(Overcharge type,如產(chǎn)生氣體/熱來(lái)抑制過(guò)充電的BP,E-one采用和CHB,Mitsubishi采用以及 HTP等;還有能關(guān)閉電子流的Tetramethylp he nylenediamine, tricyanobenzene,以及2,4 difluoroananisole,Sony采用等)、高電壓型(High-voltage type,如FEC, DFEC, 等 )以及阻燃型等。
視添加劑作用機(jī)理不同,又可分為成膜型和非成膜型兩類(lèi)。另外添加劑可以有固體、液體和氣體三類(lèi)。 ②功能電解質(zhì)是當(dāng)今電化學(xué)與電池學(xué)術(shù)界最為活躍的研究主題之一。電解質(zhì)報(bào)告基本上都涉及添加劑與功能電解質(zhì),其中尤以高電壓功能電解質(zhì)為焦點(diǎn)。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)提高正極材料電壓已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)電池比能量提高的一個(gè)直接路徑。
然而,提高電壓時(shí),電池體系出現(xiàn)了一系列新問(wèn)題,其中電解質(zhì)的問(wèn)題在正極界面氧化產(chǎn)氣,且直接影響到循環(huán)壽命。
LD120+ LiBOB +SUN形成了穩(wěn)定的適當(dāng)厚度與剛度的、CEI產(chǎn)物。在尋找功能添加劑中,本次論壇ATL的王耀輝博士(David Wang )將其老師Jeff Dahn教授一起推出的高精密電量測(cè)量方法(UHPC)用于添加劑效果評(píng)價(jià),非常有意義。期望這一方法連同微量熱儀方法等都能在今后測(cè)量鋰離子電池循環(huán)過(guò)程中微小的寄生化學(xué)反應(yīng)(不可逆)中得到應(yīng)用,并借此評(píng)判添加劑的作用和效果。
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