中國電池雜志至中國電池網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)鋰電新能源產業(yè)國際高峰論壇上,東莞杉杉電池材料有限公司總經理黃繼宏做了《5V級電解液技術開發(fā)進展與市場分析》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年中國建設的第一個鎳鎘電池廠,1960年前后開始建設研究堿性電池。1983年中國開始了鎳氫電池的研究。1987年中國開始商業(yè)化生產一次鋰電池,1995年中國鎳氫電池商業(yè)化生產初具規(guī)模,1999年可充電鋰聚合物電池形成商業(yè)化生產。隨著生活的變遷,電池自誕生以來,被廣泛地應用于各種領域及各類產品中,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,進入本世紀以來,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,預計2014年通訊數(shù)碼的消費類電子份額,可能在54%。預計在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技術的革新。說到鋰離子電池的相關技術,肯定脫不開材料,無論是從正極還是負極、電解液,還是隔膜,電池結構和工藝,這幾項都決定了鋰離子電池的技術。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革新的方面。負極材料從最初的天然石墨,到現(xiàn)在應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,進行到現(xiàn)在已經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、倍率電解液等相關技術。我們在電解液開發(fā)的技術路線的想法是,隨著網絡的普及和發(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,對電子產品的依賴性越來越強,對提供能源的儲能設備——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,我們認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)同效應的研究、新型溶劑或鋰鹽的探索方面。