鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:628次 | 2022年12月16日
組合新型添加劑可幫助高能量密度電池取得突破
新宙邦研發(fā)副總監(jiān)熊得軍博士在會(huì)議上發(fā)表了“高能量密度動(dòng)力電池電解液開發(fā)進(jìn)展”的主題演講。
熊得軍表示,在政府補(bǔ)貼及終端用戶里程憂慮的推動(dòng)下,高能量密度動(dòng)力電池成為市場(chǎng)熱點(diǎn)。目前高能量密度動(dòng)力電池大體三種選擇,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(dòng)力電池電壓/鎳含量越來(lái)越高時(shí),給電解液帶來(lái)的挑戰(zhàn)也越來(lái)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(dòng)力電池的性能的要求。
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臨的問(wèn)題。在會(huì)議上,熊得特種圖表數(shù)據(jù)詳細(xì)比較了公司新型添加劑與常規(guī)添加劑的區(qū)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(chǔ)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(chǔ)性能。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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(shí)每克,在高溫環(huán)境下,60天7天存儲(chǔ)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(cuò)?!?/p>
“雖然LDY196配方在高能量密度動(dòng)力電池領(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上做單添加劑的對(duì)比,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(chǔ)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?!毙艿密娬f(shuō),高溫存儲(chǔ)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?cè)贜MC811/Sio-C做了一個(gè)LDY2294跟LDY196的對(duì)比,LDY2294的含量是LDY196的一倍,循環(huán)大體相當(dāng)?!毙艿密娬f(shuō)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
總體來(lái)看,新宙邦在高能量密度動(dòng)力電池電解液開發(fā)上取得了長(zhǎng)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(cuò)的反饋。