數據顯示,2022年,全國電解液出貨89.1萬(wàn)噸,同比增長(cháng)超75%。當前和下一代電池性能發(fā)展,勢必將帶動(dòng)作為電池“血液”——電解液的革新。
“電解液革新的數‘智’動(dòng)力主要在于,電池在沿著(zhù)高能量密度發(fā)展的過(guò)程中,需要平衡高能量密度、長(cháng)壽命、寬溫性能/高溫性能、低成本和高安全性等一系列指標?!?/strong>近日,在第八屆動(dòng)力電池應用國際峰會(huì )(CBIS2023)上,香河昆侖新能源材料股份有限公司研發(fā)總監孫春勝,作題為《電解“智”推動(dòng)高性能電池的發(fā)展實(shí)踐》的主題演講,向與會(huì )嘉賓分享了昆侖新材電解液數“智”化的最新進(jìn)展及應用成果。
01
數“智”技術(shù)和創(chuàng )新平臺——電池性能提升和平衡的利器
孫春勝表示,信息化和智能化是當今企業(yè)發(fā)展的主題,也是國家高質(zhì)量可持續發(fā)展戰略的重要組成部分。他強調,中國要跨過(guò)“中等收入陷阱”,電池相關(guān)的企業(yè)必然成為其中一支重要的支撐力量。他還詳細介紹了企業(yè)發(fā)展的四個(gè)階段:規?;l(fā)展、規范流程的效益提升、精益管理和信息化、智能化技術(shù)的應用。
在談到綠色高質(zhì)量發(fā)展時(shí),孫春勝指出,精益化對企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,而智能化和信息化則是實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎?!白鳛殡娊庖浩髽I(yè),昆侖新材關(guān)注數‘智’條件下的電解液如何高質(zhì)量發(fā)展。”
據其介紹,電解液革新的數“智”動(dòng)力主要在于,電池在沿著(zhù)高能量密度發(fā)展的過(guò)程中,需要平衡高能量密度、長(cháng)壽命、寬溫性能/高溫性能、低成本和高安全性等一系列指標。
對于電解液的信息化和智能化的作用,孫春勝指出,一方面,通過(guò)對電解液粘度、電導率等已有數據做分析和比較,能夠篩選出電解液最優(yōu)的智能化模型。另一方面,按照客戶(hù)電池性能的需求,能夠逆向研發(fā)出合適的電解液成份組合?!斑@些方法源于實(shí)驗,又回歸到新型電解液項目的需求中?!?/p>
會(huì )上,孫春勝分享了基于數“智”技術(shù)和創(chuàng )新平臺,昆侖新材在鋰離子電池動(dòng)力學(xué)性能研究、高能量密度電池技術(shù)、溶劑和添加劑研究等方面的成果?!?通過(guò)電解液數‘智’化研究與技術(shù)應用),既可以找出材料不同性能表現背后的原因,還可以利用這些規律促進(jìn)企業(yè)電解液及相關(guān)材料的產(chǎn)品革新?!?/p>
孫春勝表示,“通過(guò)上述探索,昆侖新材開(kāi)發(fā)了系列產(chǎn)品,并從去年就實(shí)現批量供貨?!?span style="color: rgb(0, 112, 192);">昆侖新材主要革新產(chǎn)品包括:
其一,開(kāi)發(fā)出用于高電壓的電解液,解決其高溫產(chǎn)氣和壽命不理想的痛點(diǎn)。
其二,開(kāi)發(fā)了5C充放的圓柱形鐵鋰電池,循環(huán)壽命超7000次。
其三,開(kāi)發(fā)出系列大圓柱電池的電解液產(chǎn)品,都已經(jīng)批量生產(chǎn),且供貨海外知名客戶(hù)的產(chǎn)品,其測試效果也得到認可。
同時(shí),昆侖新材新型電解液及材料,在快充、長(cháng)壽命等方面也有較好表現。
02
聚集下一代電池電解液/電解質(zhì)
除了根據下游需求提高和平衡當前電解液核心性能以外,作為電解液頭部企業(yè),前瞻性布局有利于企業(yè)進(jìn)一步鞏固其市場(chǎng)地位。昆侖新材運用其數“智”技術(shù),還聚焦固體電解質(zhì)和固體電解質(zhì)膜等領(lǐng)域的研發(fā)工作。
據介紹,固體電解質(zhì)發(fā)展的核心主線(xiàn),是提升離子電導率和抑制電子電導率,同時(shí)要做到對加工性能所需要的界面穩定性能,并且兼顧成本控制。昆侖新材通過(guò)固體電解質(zhì)與電極間界面穩定性的分子模擬,所研發(fā)的氧化物固體電解質(zhì)和硫化物固體電解質(zhì)均已向國際國內大客戶(hù)送樣,并得到良好的反饋。
以上研發(fā)成果都得益于昆侖新材數“智”研發(fā)創(chuàng )新平臺,該平臺主要研發(fā)鋰離子電池特種電解液、電解液原材料、一次電池、電容器電解液、鈉離子電池電解液、固態(tài)電解質(zhì)和燃料電池材料。
據孫春勝介紹,成立于2004年的昆侖新材,在2008年就獨家為北京奧運大巴提供電解液,從2018年開(kāi)始向國內頭部企業(yè)供貨,2020年開(kāi)始向LG新能源和SK on服務(wù),2022年國內電解液出貨穩居Top5。
昆侖新材現有2700平米的研發(fā)場(chǎng)地,科研設備種類(lèi)全面,品牌高端;擁有電池中試線(xiàn)1條,充放電測試點(diǎn)位近2000個(gè)、多通道電化學(xué)工作站多臺、GC、GC-MS、IC、ICP、高精度密度計、粘度計、化學(xué)合成等儀器;研發(fā)團隊近60人,其中博士碩士近20人。
孫春勝表示,通過(guò)整合上游資源,昆侖新材在其中起到獨特的服務(wù)紐帶的作用,未來(lái)將借助數“智”化技術(shù)的創(chuàng )新平臺,以及優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,持續服務(wù)于新能源產(chǎn)業(yè)鏈。

