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電池網總編室
2020年5月26日
【技術】KIST研發高性能固態電解質 電導率與液態電解質媲美
據外媒報道，韓國科學技術研究院（Korea Instituteof Scienceand Technology，KIST）能源材料中心的Hyoungchul Kim博士研究團隊成功研發了一款基于硫化物的超離子導體，可作為一種高性能固態電解質，用于全固態電池。此種新材料能夠在室溫下，讓鋰離子的電導率達到10.2mS/cm，可與典型鋰離子電池中使用的液態電解質相媲美。此外，該研究團隊還研發了一種新型合成技術，可以將現有合成技術的處理時間縮短三分之一以上。預計該項技術將極大地加速超離子固態電解質材料的量產，促進全固態電池的商業化。
目前，基于液態電解質的鋰離子電池主要用于電動汽車和儲能設備。不過，由于此種電池的安全問題被屢次提及，人們對現有采用易燃液態電解質的電池的各種擔憂也有所增加。為了解決這一安全問題，最近，全固態電池技術（所有的電池組件都被固態材料取代）引起了極大的關注。不過，與鋰離子可以自由移動的液態電解質不同，由于鋰離子的移動被限制在一個堅硬的固態晶格中，固態電解質的鋰離子電導率只有液態電解質的1/10至1/100。這一點也成為研發固態電池技術中最重要、最困難的挑戰之一，而且也有巨大的技術和經濟價值。
Kim博士研究團隊采用一種稱為硫銀鍺礦的硫化物晶體結構，研發出一種具有超強導電性的固態電解質。同時，由于該晶體結構的鋰離子濃度高且結構穩定，因而具有很高的應用前景。不過，由于該結構的獨特性，將鋰離子困在一個位于硫銀鍺礦晶體的八面體籠中，其鋰離子電導率仍然低于4mS/cm。然而，該研究團隊最近研發了一種新型鋰離子通道，通過應用一種技術，在特定的原子位置上，選擇性地替換掉一種鹵素元素——氯，從而讓鋰離子能夠穿越該八面體籠。KIST研發的新型固態電解質材料的鋰離子電導率達到了10.2mS/cm，與室溫下傳統液態電解質相當，而且在各種電池工作條件下仍能保持電化學穩定性。（來源：蓋世汽車）
【市場】國內氫氟酸市場價格暫穩
5月26日，國內無水氫氟酸廠家主流價格為7500-8500元/噸，場內商家出廠價格暫穩，國內氫氟酸廠家開工率一般，場內貨源供應充足，廠家反映近期氫氟酸虧損嚴重，市場價格處于兩年內低位，下游制冷劑行業需求不佳，場內按需采購為主，近期螢石價格有上漲預期，預計后期場內場內價格或將觸底反彈。（來源：生意社）
【公司】六大創新項目支撐 多氟多有望再上新臺階
當前，多氟多的發展戰略正在進行調整，公司集中研究包括氟硅新材料、鋰電池新材料、半導體領域以及大健康新材料等4大領域，并在研究上述領域中關注了六大創新項目。
首先是氟硅新材料領域，多氟多的電子級氫氟酸已經在國內外半導體行業實現批量銷售。此外，通過氟硅巧分家，子公司浙江中寧硅業的硅烷和四氟化硅等系列產品也得到開發和應用。多氟多也是國內唯一一家把硅烷賣到太陽能電池行業、液晶面板行業和半導體行業的公司。
多氟多實施的六大創新項目包括氟化鹽技術提升、低品位氟硅資源的高效利用、多功能復合鋰鹽、電子級化學品、動力鋰離子電池和健康防護產業，各個項目都具有很高的技術含量，而且也都到了開花結果的時候。而這些項目都需要智能制造體系的支撐，需要數字化的轉型升級。多氟多表示，自己在數字化和智能制造方面也下了很大的功夫。
除了這六大創新項目以外，多氟多還成立了氟基新材料這一創新平臺公司，通過這個創新平臺，希望能“給人才安個家，給知識定個價，給創新插上翅膀”。（來源：中國基金報）
【技術】化學所提出混合固液電解質結構設計策略
高比能鋰-硫（硒）電池在下一代消費電子設備、電動汽車和大規模儲能領域有著廣闊的應用前景。然而，多硫（硒）化物在液體電解質中的溶解和穿梭效應，極易引起電池性能持續衰退。研究表明，發展多硫（硒）化物低溶解度的固體/準固體電解質替代液體電解質是解決上述問題的有效策略。然而，電解質材料固態化可能導致硫（硒）利用率降低和反應動力學遲滯等問題，影響電池性能。因此，如何通過電解液結構的優化設計，平衡其在“促進”和“阻礙”多硫（硒）化物溶解方面的作用，是鋰-硫（硒）電池產業化必須攻克的技術難題。
近日，在北京分子科學國家研究中心、中國科學院、國家自然科學基金委和科技部的支持下，中國科學院化學研究所分子納米結構與納米技術實驗室郭玉國課題組，提出了一種優化的混合固液電解質結構設計策略，開發出凝膠聚合物原位界面固化技術，解決了鋰-硫（硒）電池正極電化學活性和循環穩定性間的平衡問題。該研究創造性地將鋰離子電池中常用的鋰鹽——六氟磷酸鋰引入到商品化的隔膜表面，并將改性后的復合隔膜用于構筑準固態鋰-硫（硒）電池。通過在電解質-正極界面上利用LiPF6原位引發陽離子聚合，誘導常規醚類液體電解質發生梯度固化，使正極表面生成凝膠聚合物電解質阻擋層，同時在正極內部保留適量的液體電解質。上述電解質結構既可以保證正極內部放電產物的適度溶解，提高正極活性材料的利用率，又能夠防止可溶性多硫化物自正極不可逆損失，確保電化學反應的穩定性。電池測試結果表明，這種優化的復合電解質使鋰-硫（硒）電池在不犧牲自身容量的前提下可實現更長的循環壽命。鋰-硫單體電池在0.5C電流密度下可以發揮出接近1000mAhg-1的可逆比容量，100%DOD循環壽命超過500圈。基于此電解質的鋰-硫軟包電池，可在8mgcm-2的高面負載量下穩定循環，顯示出良好的產業化應用潛力。該研究提出的原位界面固化技術為下一代可充鋰電池的電解質結構優化設計提供了新的思路。（來源：中科院化學所）
【電池智庫】電解液市場價格困局難解
近年來，電解液價格走勢持續下行。今年以來，鋰電池電解液市場需求不振，有業內人士透露，已出現虧本出售現象，電解液企業壓力倍增。價格戰壓力下，企業技術研發進度也難以達到預期效果，繼續陷入價格戰困局。
此外，近期新能源汽車起火事故不斷，在開發新型不易燃電解液，降低電池起火風險方面，還有待相關技術突破。
好的消息是，政策層面不斷釋放支持新能源汽車產業發展信號，電解液長期需求樂觀。
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