針對磷酸鐵鋰體系,昆侖新材推出了R系列阻燃添加劑電解液,目前已經過驗證并實現量產。近期,昆侖新材又提出了適用于三元電池中鎳、高鎳正極體系軟包電池的氟代溶劑和含磷溶劑復配技術方案,該方案可以讓電池擁有更加優良的阻燃性能和電化學性能。

電動兩輪車

近年來,電動自行車逐步“鋰電化”,滲透率不斷提高的同時,安全問題也越來越受到公眾的關注。2月23日,南京雨花臺區明尚西苑小區34層的6號樓突發火災,造成了15死44傷的慘痛后果。初步調查,火災原因為架空層停放電動自行車處起火。

可以說,南京“2·23”火災再度引起了公眾對于電動自行車安全問題的擔憂。

近幾年,國內因電動自行車而引發的火災事故逐年上升,根據國家消防救援局的統計,僅2023年,全國就接報電動自行車火災2.5萬余起,造成82人死亡。

而在2022年,全國共接報電動自行車(電動助力車)火災1.8萬起,比2021年上升23.4%;接報居住場所內因蓄電池(電動自行車充電電池居多)故障引發的火災3242起,比2021年上升17.3%。

為此,工信部著手組織起草了強制性國家標準——《電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規范》,目前,該標準已完成起草和征求意見,處于審查階段,預計今年將加快出臺

其實,鋰電池的安全性問題一直以來都是學術界和產業界關注的重點議題之一。昆侖新材作為較早專業研究與生產鋰電池材料的科技型企業,經過長期的技術積累,開發了多款適用于不同電池體系的阻燃型電解液,為解決鋰電安全問題提供了更優方案。

從傳統電解液的主要成分來看,它是由碳酸酯類溶劑和鋰鹽組成,雖然其常規化學性質相對穩定,但在機械濫用(如擠壓、針刺)、電濫用(如過充、內部短路)和熱濫用(如過熱沖擊)等場景下,易發生短路導致熱失控(冒煙、起火燃燒、爆炸)。

針對磷酸鐵鋰體系,昆侖新材推出了R系列阻燃添加劑電解液,目前已經過驗證并實現量產。近期,昆侖新材又提出了適用于三元電池中鎳、高鎳正極體系軟包電池的氟代溶劑和含磷溶劑復配技術方案,該方案可以讓電池擁有更加優良的阻燃性能和電化學性能。

值得一提的是,在針刺實驗(100% SOC)中,常規電解液電池會瞬時起火并持續燃燒,而使用昆侖新材上述技術的電池經歷針刺依然不冒煙、不起火、不鼓脹、不爆炸且電壓不下降(如下圖1、圖2)。

針刺實驗(FRA04)

圖1:針刺實驗

常規電解液(瞬間起火)    阻燃電解液(不冒煙、不起火、不鼓脹)

                         常規電解液(瞬間起火)   阻燃電解液(不冒煙、不起火、不鼓脹)

圖2:常規電解液、阻燃電解液實驗結果對比圖

在常溫下循環測試中,使用該技術的電池循環800周時容量保持率仍為97%以上(如圖3)。

25℃下循環容量保持率(FR308)

圖3:25℃下循環容量保持率

目前,昆侖新材已牽手多家電動自行車、電動汽車制造商以及儲能企業,合作開發的阻燃型電解液也正逐步走向市場。隨著社會對電池安全性的要求越來越高,昆侖新材也將繼續加大在阻燃型電解液領域的研發和應用投入,不斷開發出滿足技術性和經濟性要求的方案和產品。

[責任編輯:陳長清]

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