中国电池杂志至中国电池网11月18日讯(武月 杨阳 成都报道)在11月13日至14日成都召开的2014年第二届中国(成都)锂电新能源产业国际高峰论坛上,东莞杉杉电池材料有限公司总经理黄继宏做了《5V级电解液技术开发进展与市场分析》的专题报告。

以下是黄继宏的演讲报告:

黄继宏:各位来宾下午好,我是杉杉电解液的黄继宏,下面跟大家做一下电解液方面的分享。

电池的诞生是1836年,英国的丹妮尔对“伏特电堆”进行了改良。1860年,法国的普朗泰发明出用铅做电极的电池,这也是最早出现的蓄电池。接着是1956年中国建设的第一个镍镉电池厂,1960年前后开始建设研究碱性电池。1983年中国开始了镍氢电池的研究。1987年中国开始商业化生产一次锂电池,1995年中国镍氢电池商业化生产初具规模,1999年可充电锂聚合物电池形成商业化生产。随着生活的变迁,电池自诞生以来,被广泛地应用于各种领域及各类产品中,随着科技的发展,电池也发生着日新月异的变化,从最初的干电池到后面的铅酸蓄电池、镍镉/镍氢电池、锂离子电池、甚至燃料电池等。电池的发明给人类的生活带来了方便及效率,人们的生活也因电池的技术变革,发生着变迁。在这里想跟大家更多的说一下二次电池的分布,电磁电池的种类很多,除了常见的铅酸、镍氢、镍镉之外,最常见的是锂离子电池。从市场的发展速度看,进入本世纪以来,不仅是有原有的铅酸电池市场可以替代,还有一块新型的电动自行车、移动基站等所有的市场都是以锂离子为主导地位。

这是二次电池的分布。2013年里,全球二次电池总需求量是3.99亿kWh,其中铅酸电池反份额已经占到了3.4亿kWh,占到85.15%。锂离子电池以5150万kWh的需求量位居第二位,市场份额12.9%。其它份额不到2%。所以市场的选择足以表明,二次电池基本上就是铅酸电池和锂离子电池的对决。

锂离子电池的三大市场发展情况,最大的是通讯数码类电池,在2013年的市场占比高达62.77%,但是这个市场随着新能源行业和其它动力的发展,每年以8个点的速度下降,预计2014年通讯数码的消费类电子份额,可能在54%。预计在2015年,还不会超过50%。因为在未来的一块交通工具电动化市场以及工业储能市场上,是在逐步增大,会超过50%的份额。

在二次锂离子电池里,最重要的是涉及锂电池相关技术的革新。说到锂离子电池的相关技术,肯定脱不开材料,无论是从正极还是负极、电解液,还是隔膜,电池结构和工艺,这几项都决定了锂离子电池的技术。众所周知,正极材料从原有的钴酸锂到后续的三元材料、锰酸锂以及尖晶石的改进的锰酸锂,及后面出现的磷酸铁锂、富锂材料、镍锰材料都是未来技术革新的方面。负极材料从最初的天然石墨,到现在应用于广泛最大量的人造石墨,因为循环寿命比较好,动力方面更倾向于人造墨。也有参杂Si-C硬碳的材料。开发中的有软碳、硬碳、Si-C、硅合金、LTO等也是附近材料革新的方面。我今天重点介绍的是最相关的杉杉电解液方面的革新。

大家都知道,我们的电解液从传统的4.2V常规开始,进行到现在已经非常成熟的高电压在4.35V电位上的电解液。我们正在推广的是4.4-4.5V电解液的应用。以及下一步开发的5V电解液及后续的功能型电解液,比如阻燃电解液、低温电解液、倍率电解液等相关技术。我们在电解液开发的技术路线的想法是,随着网络的普及和发展,人们越来越追求智能化生活,现在每个人手上都不止一台智能手机,对电子产品的依赖性越来越强,对提供能源的储能设备——电池提出了新的要求——高能量密度的需求。提高能量密度的方式:一是选择高容量、高压实正负极材料;二是提高电池的工作电压。对于电解液,虽然离子电解液、固体电解液都是目前研究的热点。但短期时间内,我们认为碳酸脂为主的体系仍然是最成熟的电解液体系,很难有颠覆性的改变,开发的重点还是在添加剂的筛选、添加剂协同效应的研究、新型溶剂或锂盐的探索方面。