中國電池雜志至中國電池網(wǎng)11月18日訊(武月 楊陽 成都報道)在11月13日至14日成都召開的2014年第二屆中國(成都)鋰電新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇上,東莞杉杉電池材料有限公司總經(jīng)理黃繼宏做了《5V級電解液技術(shù)開發(fā)進(jìn)展與市場分析》的專題報告。
以下是黃繼宏的演講報告:
黃繼宏:各位來賓下午好,我是杉杉電解液的黃繼宏,下面跟大家做一下電解液方面的分享。
電池的誕生是1836年,英國的丹妮爾對“伏特電堆”進(jìn)行了改良。1860年,法國的普朗泰發(fā)明出用鉛做電極的電池,這也是最早出現(xiàn)的蓄電池。接著是1956年中國建設(shè)的第一個鎳鎘電池廠,1960年前后開始建設(shè)研究堿性電池。1983年中國開始了鎳氫電池的研究。1987年中國開始商業(yè)化生產(chǎn)一次鋰電池,1995年中國鎳氫電池商業(yè)化生產(chǎn)初具規(guī)模,1999年可充電鋰聚合物電池形成商業(yè)化生產(chǎn)。隨著生活的變遷,電池自誕生以來,被廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域及各類產(chǎn)品中,隨著科技的發(fā)展,電池也發(fā)生著日新月異的變化,從最初的干電池到后面的鉛酸蓄電池、鎳鎘/鎳氫電池、鋰離子電池、甚至燃料電池等。電池的發(fā)明給人類的生活帶來了方便及效率,人們的生活也因電池的技術(shù)變革,發(fā)生著變遷。在這里想跟大家更多的說一下二次電池的分布,電磁電池的種類很多,除了常見的鉛酸、鎳氫、鎳鎘之外,最常見的是鋰離子電池。從市場的發(fā)展速度看,進(jìn)入本世紀(jì)以來,不僅是有原有的鉛酸電池市場可以替代,還有一塊新型的電動自行車、移動基站等所有的市場都是以鋰離子為主導(dǎo)地位。
這是二次電池的分布。2013年里,全球二次電池總需求量是3.99億kWh,其中鉛酸電池反份額已經(jīng)占到了3.4億kWh,占到85.15%。鋰離子電池以5150萬kWh的需求量位居第二位,市場份額12.9%。其它份額不到2%。所以市場的選擇足以表明,二次電池基本上就是鉛酸電池和鋰離子電池的對決。
鋰離子電池的三大市場發(fā)展情況,最大的是通訊數(shù)碼類電池,在2013年的市場占比高達(dá)62.77%,但是這個市場隨著新能源行業(yè)和其它動力的發(fā)展,每年以8個點的速度下降,預(yù)計2014年通訊數(shù)碼的消費類電子份額,可能在54%。預(yù)計在2015年,還不會超過50%。因為在未來的一塊交通工具電動化市場以及工業(yè)儲能市場上,是在逐步增大,會超過50%的份額。
在二次鋰離子電池里,最重要的是涉及鋰電池相關(guān)技術(shù)的革新。說到鋰離子電池的相關(guān)技術(shù),肯定脫不開材料,無論是從正極還是負(fù)極、電解液,還是隔膜,電池結(jié)構(gòu)和工藝,這幾項都決定了鋰離子電池的技術(shù)。眾所周知,正極材料從原有的鈷酸鋰到后續(xù)的三元材料、錳酸鋰以及尖晶石的改進(jìn)的錳酸鋰,及后面出現(xiàn)的磷酸鐵鋰、富鋰材料、鎳錳材料都是未來技術(shù)革新的方面。負(fù)極材料從最初的天然石墨,到現(xiàn)在應(yīng)用于廣泛最大量的人造石墨,因為循環(huán)壽命比較好,動力方面更傾向于人造墨。也有參雜Si-C硬碳的材料。開發(fā)中的有軟碳、硬碳、Si-C、硅合金、LTO等也是附近材料革新的方面。我今天重點介紹的是最相關(guān)的杉杉電解液方面的革新。
大家都知道,我們的電解液從傳統(tǒng)的4.2V常規(guī)開始,進(jìn)行到現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟的高電壓在4.35V電位上的電解液。我們正在推廣的是4.4-4.5V電解液的應(yīng)用。以及下一步開發(fā)的5V電解液及后續(xù)的功能型電解液,比如阻燃電解液、低溫電解液、倍率電解液等相關(guān)技術(shù)。我們在電解液開發(fā)的技術(shù)路線的想法是,隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展,人們越來越追求智能化生活,現(xiàn)在每個人手上都不止一臺智能手機(jī),對電子產(chǎn)品的依賴性越來越強(qiáng),對提供能源的儲能設(shè)備——電池提出了新的要求——高能量密度的需求。提高能量密度的方式:一是選擇高容量、高壓實正負(fù)極材料;二是提高電池的工作電壓。對于電解液,雖然離子電解液、固體電解液都是目前研究的熱點。但短期時間內(nèi),我們認(rèn)為碳酸脂為主的體系仍然是最成熟的電解液體系,很難有顛覆性的改變,開發(fā)的重點還是在添加劑的篩選、添加劑協(xié)同效應(yīng)的研究、新型溶劑或鋰鹽的探索方面。
