旭化成 鋰離子電池超離子導電性電解液PoC取得成功并邁向實際應用

旭化成株式會社（下稱“旭化成”）在使用其研發(fā)的超離子導電性電解液（下稱“該電解液”）的鋰離子電池（下稱“LIB”）的概念驗證（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)電解液難以實現(xiàn)的高離子導電性，憑借旭化成原創(chuàng)的電解液配制技術※2和電極/電解液界面控制技術※3，一舉攻克了當前LIB面臨的兩個課題，即同時“提高低溫輸出和高溫耐久性”。上述技術使提高輸出和快速充電等成為可能，通過減少電動汽車等搭載的電池數(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。

【該電解液的優(yōu)勢和提供給客戶的價值】

一般推薦在10～45℃左右的溫度范圍內(nèi)使用LIB，但近年來，伴隨電動汽車和電力存儲系統(tǒng)的多樣化以及世界各國對LIB需求的不斷增長，低溫和高溫下的應用需求在增加。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，旭化成榮譽特別研究員吉野彰帶領的吉野研究室啟動了對該電解液的研發(fā)。憑借原創(chuàng)的電解液配制技術和電極/電解液界面控制技術，開發(fā)出的電解液在低溫下保持電池高性能的同時，高溫下也擁有很強的耐久性※4。

【使用磷酸鐵（LFP）系圓柱電池實施的低溫性能和高溫耐久性的評估結果】

旭化成使用磷酸鐵（LFP）系圓柱電池實施了面向實際應用的PoC，驗證出電池在-40℃的極低溫下也能實現(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。旭化成今后將加強與汽車制造商及LIB制造商的協(xié)作，目標是2025年實現(xiàn)實際應用。

旭化成在與客戶的共創(chuàng)中，從研發(fā)階段到技術提供、咨詢的整個過程，正在推動“技術價值業(yè)務開發(fā)”這一新舉措，旨在創(chuàng)造收益。以此次PoC的成功為契機，通過將該電解液技術轉讓給廣大LIB制造商，旭化成將為提高LIB性能、降低成本和實現(xiàn)低碳社會持續(xù)做貢獻。

※1　概念驗證：驗證新技術能否實現(xiàn)、預計將達成何種效果

※2　電解液配制技術：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

※3　界面控制技術：為實現(xiàn)鋰離子電池的反復充放電，通過在活性物質和電解液界面發(fā)生的電解液的電解反應，形成均勻的電子絕緣且鋰離子導電的鈍化膜的技術

※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。

旭化成集團創(chuàng)立于1922年，是總部位于日本的綜合化學制造商，曾入選世界500強。在全球20多個國家和地區(qū)開展業(yè)務，旭化成集團2023財年集團銷售總額約為186億美元，員工總人數(shù)約5萬。

旭化成的在華業(yè)務始于1988年，目前業(yè)務主要分為4大部分：環(huán)境解決方案（離子交換膜、LiB隔膜等）、移動&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。