摘要
由於高鎳三元動力電池中的正極材料鎳比例不斷提升，以及矽碳負極使用，導致電解液研發難度大。
政策補貼退坡，新能源汽車成本壓力劇增，高鎳三元動力電池具有高能量密度且能降低成本，已經成為業內人士一致認為的未來發展趨勢。
但高鎳三元動力電池製造工藝複雜，難度較高，尤其在電解液方面，技術要求更高。
一方面正負極和隔膜材料對電池企業而言，可以通過標準化降低風險。但電解液深受高鎳三元動力電池的設計、生產工藝、生產環境等制約，往往需要定製化生產。
另一方面電解液若是不配套，便發揮不出高鎳動力電池的高容量，高能量密度等優勢。
針對高鎳三元動力電池，天賜材料(002709)自主研發出的高鎳電解液，取得重大突破，性能表現優於行業同類產品，且已實現規模量產出貨，廣受客戶好評。
其包含的正極成膜添加劑，能有效抑制高鎳三元材料對電解液的氧化和過渡金屬離子溶出。同時隨著電池技術不斷升級換代，該電解液仍能滿足常溫循環2000周，容量保持率≥80%；高溫45℃，循環1500周，容量保持率≥80%；-20℃1C放電，容量保持率≥80%。
關於高鎳電解液，天賜材料產品線經理周邵雲向高工鋰電錶示，由於高鎳三元動力電池中的正極材料鎳比例不斷提升，以及矽碳負極使用，導致電解液研發難度大，具體如下：
1)產氣:高鎳中的4價鎳離子具有高催化活性，氧化分解速度快，容易破壞電解液結構。
2)破壞負極SEI膜:高鎳體系電池循環過程中會有錳、鈷等過渡金屬溶出，它們會破壞負極SEI膜。
3)矽系負極:矽系負極由於有較高的膨脹特性，對於電解液的循環和安全性能不利。
針對高鎳三元電池電解液開發，天賜材料的解決思路是，首先解決正極高鎳氧化性強的問題。具體是提高電解液耐氧化性，鋰元素選擇最高價態的鋰鹽，保證其不會被正極氧化。
其次，通過電解液中的成膜添加劑對正極進行微觀「包覆」，用電化學手段在正極表面形成CEI膜，抗高溫和保護正極。
最後，向電解液中添加低阻抗的負極成膜添加劑來對衝正極，同時提升對負極材料膨脹性的防護。
作為國內鋰電電解液第一梯隊企業，天賜材料擁有「選礦(精礦)—碳酸鋰—六氟磷酸鋰—電解液」和「選礦(精礦)—碳酸鋰—磷酸鐵—磷酸鐵鋰(正極材料)」產業鏈的橫縱雙向布局，以及多個電解液製造基地。
在高鎳電解液領域的突破，有望進一步加強企業的市場競爭力，在降本增效方面更加顯著優勢。
來源: 高工鋰電網