旭化成鋰離子電池超離子導(dǎo)電性電解液PoC取得成功并邁向?qū)嶋H應(yīng)用
旭化成株式會(huì)社（下稱“旭化成”）在使用其研發(fā)的超離子導(dǎo)電性電解液（下稱“該電解液”）的鋰離子電池（下稱“LIB”）的概念驗(yàn)證（下稱“PoC”）※1中取得成功。
該電解液因溶劑中含有乙腈，因此擁有傳統(tǒng)電解液難以實(shí)現(xiàn)的高離子導(dǎo)電性，憑借旭化成原創(chuàng)的電解液配制技術(shù)※2和電極/電解液界面控制技術(shù)※3，一舉攻克了當(dāng)前LIB面臨的兩個(gè)課題，即同時(shí)“提高低溫輸出和高溫耐久性”。上述技術(shù)使提高輸出和快速充電等成為可能，通過減少電動(dòng)汽車等搭載的電池?cái)?shù)量或增加電極膜厚度，為提高電池容量和降低成本做貢獻(xiàn)。
圖：該電解液的優(yōu)勢(shì)和提供給客戶的價(jià)值
一般推薦在10～45℃左右的溫度范圍內(nèi)使用LIB，但近年來，伴隨電動(dòng)汽車和電力存儲(chǔ)系統(tǒng)的多樣化以及世界各國對(duì)LIB需求的不斷增長，低溫和高溫下的應(yīng)用需求在增加。但是，低溫下存在電池容量及輸出下降、充電時(shí)間長的問題，而高溫下存在電池加速老化、壽命縮短的問題。
旭化成著眼于乙腈的高介電常數(shù)和穩(wěn)定性，2010年起，旭化成榮譽(yù)特別研究員吉野彰帶領(lǐng)的吉野研究室啟動(dòng)了對(duì)該電解液的研發(fā)。憑借原創(chuàng)的電解液配制技術(shù)和電極/電解液界面控制技術(shù)，開發(fā)出的電解液在低溫下保持電池高性能的同時(shí)，高溫下也擁有很強(qiáng)的耐久性※4。
圖：使用磷酸鐵（LFP）系圓柱電池實(shí)施的低溫性能和高溫耐久性的評(píng)估結(jié)果
旭化成使用磷酸鐵（LFP）系圓柱電池實(shí)施了面向?qū)嶋H應(yīng)用的PoC，驗(yàn)證出電池在-40℃的極低溫下也能實(shí)現(xiàn)高輸出，并且在60℃的高溫下也擁有高充放電循環(huán)耐久性。旭化成今后將加強(qiáng)與汽車制造商及LIB制造商的協(xié)作，目標(biāo)是2025年實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用。
旭化成在與客戶的共創(chuàng)中，從研發(fā)階段到技術(shù)提供、咨詢的整個(gè)過程，正在推動(dòng)“技術(shù)價(jià)值業(yè)務(wù)開發(fā)”這一新舉措，旨在創(chuàng)造收益。以此次PoC的成功為契機(jī)，通過將該電解液技術(shù)轉(zhuǎn)讓給廣大LIB制造商，旭化成將為提高LIB性能、降低成本和實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)持續(xù)做貢獻(xiàn)。
注釋：
※1 概念驗(yàn)證：驗(yàn)證新技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)、預(yù)計(jì)將達(dá)成何種效果
※2 電解液配制技術(shù)：將擁有各種功能的電解液成分混合，發(fā)掘所需鋰離子電池電解液功能的技術(shù)
※3 界面控制技術(shù)：為實(shí)現(xiàn)鋰離子電池的反復(fù)充放電，通過在活性物質(zhì)和電解液界面發(fā)生的電解液的電解反應(yīng)，形成均勻的電子絕緣且鋰離子導(dǎo)電的鈍化膜的技術(shù)
※4 參考論文：《Moderately Concentrated Acetonitrile-containing Electrolytes with High Ionic Conductivity for Durability-oriented Lithium-Ion Batteries》
以上稿件內(nèi)容均來自旭化成官方信息。
關(guān)于旭化成集團(tuán)
旭化成集團(tuán)創(chuàng)立于1922年，是總部位于日本的綜合化學(xué)制造商，曾入選世界500強(qiáng)。在全球20多個(gè)國家和地區(qū)開展業(yè)務(wù)，旭化成集團(tuán)2023財(cái)年集團(tuán)銷售總額約為186億美元，員工總?cè)藬?shù)約5萬。
旭化成的在華業(yè)務(wù)始于1988年，目前業(yè)務(wù)主要分為4大部分：環(huán)境解決方案（離子交換膜、LiB隔膜等）、移動(dòng)&產(chǎn)業(yè)（工程塑料、汽車內(nèi)飾材料等）、生活革新（紡織品、電子材料·元件等）、健康（透析器、除病毒過濾器等）。目前旭化成在中國有法人公司20多家，員工約3000人。
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