7月11日,中国固态电池产学研技术交流研讨会暨高比能电池材料发展论坛论坛在百色市成功召开。
本届论坛由广西壮族自治区产业园区改革发展办公室、中国电子材料行业协会、百色市人民政府主办,中国电子节能技术协会电池回收利用委员会、广西大学资源环境与材料学院、中国电子节能技术协会汽车产业专业委员会、上海智能新能源汽车科创功能平台有限公司支持,百色市投资促进局、百色市工业和信息化局等承办。
来自国内外400多家单位的700多名专家、学者、行业精英应邀出席,共同研讨我国固态电池行业热点问题。
主题报告环节,中国科学院纳米技术与纳米仿生研究所研究员 吴晓东以《基于极片固态化和不燃电解液的高性能锂电池》为题进行演讲。
吴晓东表示,现有锂电池因有机电解液可燃,及锂枝晶生长风险,安全问题突出,兼具有高安全性的高能量密度锂电池成为未来发展的趋势。
现有电解液体系易燃, 极大降低了电池安全性同时负极锂沉积将形成枝晶,无法使用金属锂,因此电池固态化成为必然。
>>>>极片固态化
固态化极片配合特种电解液可以实现宽温、高安全半固态电池;固态化极片配合自支撑固态电解质膜,实现高性能准固态电池。
极片固态化的半固态(液态)电池设计的优势:
利用固态电解质对电极界面进行保护,提高界面稳定性和高温性能;保留液体电解液的宽温域优势,特别是低温工作问题;减少固态电解质用量,解决固态电解质低电导问题并降低成本;匹配现有锂离子电池生产体系,减少系统切换成本。
>>>>基于不燃电解液的锂电池
在基于不燃电解液的更高能量密度的高安全锂电池方面吴晓东提出了选择不可燃溶剂、通过溶剂化结构调控匹配金属锂负极、利用溶剂化结构调控匹配高电压正极三种策略,并讲解了两种解决方案。
方案一:局高不燃型
不燃溶剂+局部高浓度→实现本征不燃,界面调控。
这一方案下,锂金属沉积更均匀,表面主要由DFOB-阴离子还原衍生的无机物为主;并进一步提高Li/Cu电池库仑效率至98%左右;提高了Li/Li电池长循环稳定性;高温下对Li金属更稳定。
方案二:离子液体不燃型
不燃溶剂+离子液体→通过离子液体进行溶剂化结构调控,不燃溶剂进一步降低粘度。
IL+TEP混合溶剂:IL溶剂使得更多TFSI−和DFOB −阴离子参与到Li+的溶剂化结构中;TEP溶剂存在降低了电解液的粘度;特殊的溶剂化结构有利于促进富含F、B等无机物的SEI,实现均匀的锂沉积,实现了高比能高安全的锂电池。
以上根据现场录音整理,未经本人校验审核。