新宙邦研發(fā)副總監(jiān)熊得軍博士在會議上發(fā)表了“高能量密度動力鋰離子電池電解液開發(fā)進(jìn)展”的主題演講。

▲新宙邦研發(fā)副總監(jiān)熊得軍

熊得軍表示，在政府補貼及終端用戶里程憂慮的推動下，高能量密度動力鋰離子電池成為市場熱點。目前高能量密度動力鋰離子電池大體三種選擇，一是三元高電壓配石墨，二是高鎳配石墨，三是高鎳配硅碳。當(dāng)動力鋰離子電池電壓/鎳含量越來越高時，給電解液帶來的挑戰(zhàn)也越來越大。

一般電解液的解決策略，是在核心添加劑的選擇上，負(fù)極成膜添加劑通常是VC、EFC，正極是含硫添加劑PS、RPS等，但將這些添加劑組合在一起，還不足以解決高能量動力鋰離子電池的性能的要求。

為此，新宙邦開發(fā)了新型負(fù)極成膜添加劑LDY269，新型正極成膜添加劑LDY196、LDY2258和LDY2294。把添加劑組合到一起，可以解決高能量密度所面對的問題。在會議上，熊得圖表數(shù)據(jù)詳細(xì)比較了公司新型添加劑與常規(guī)添加劑的差別。

在NMC532/AG軟包電池中，LDY269替代VC能降低DCIR，且能改善高溫循環(huán)和高溫存儲性能；在HV-NMC/AG中，LDY196比PS、RPS更好地改善電池高溫循環(huán)性能；在HV-NMC/AG中，LDY196配方比PS配方更好地改善了電池的高溫循環(huán)和高溫存儲性能。

熊得軍還舉例道：“我們LDY196配方在客戶的NCA/Sio—C體系里面，大體是240毫安時每克，在高溫環(huán)境下，60天7天存儲保持率、恢復(fù)率都在90%以上。當(dāng)把LDY196配方用在811配硅碳(Si—C)的圓柱型電池里面，效果也是很不錯。”

“雖然LDY196配方在高能量密度動力鋰離子電池領(lǐng)域都得到了良好的反饋，但是我們的客戶還希望我們產(chǎn)品初始阻抗還能降低，于是為了滿足客戶的需求，我們從分子結(jié)構(gòu)的角度著手，開發(fā)了更低阻抗的新型成膜添加劑，就是LDY2258和LDY2294。

在NCA/Sio-C上做單添加劑的比較，可以看到LDY2258、LDY2294同等含量和LDY196相比，初始阻抗是要低，循環(huán)性能大體相當(dāng)，60度存儲容量保持率、恢復(fù)率，也是新型成膜添加劑跟它相比略有提升。

“于是把LDY2258的配方和LDY196用在高鎳硅碳電池里，在同等含量下，可以看到新型添加劑LDY2258的初始阻抗比LDY196要低。”熊得軍說，高溫存儲是大體相當(dāng)，循環(huán)性大體相當(dāng)，達(dá)到了預(yù)期。

再看另一款正極成膜LDY2294。LDY2294的含量比LDY196含量提高一倍，但可以看到低溫環(huán)境下的阻抗還是比它低，兩者高溫循環(huán)大體相當(dāng)，也達(dá)到了預(yù)期。“我們在NMC811/Sio-C做了一個LDY2294跟LDY196的比較，LDY2294的含量是LDY196的一倍，循環(huán)大體相當(dāng)。”熊得軍說。

總體來看，新宙邦在高能量密度動力鋰離子電池電解液開發(fā)上取得了長足的進(jìn)展，新宙邦含LDY196的電解液配方在HV—NMC/AG和NMC811(NCA)硅碳圓柱電池體系中在高端客戶下取得不錯的反饋。