“目前，動(dòng)力電池比能量越來(lái)越高，價(jià)格越來(lái)越便宜，這其中的很多壓力都傳導(dǎo)至材料。沒有好的材料，我想高比能量電池?zé)o從談起。”

在本屆年會(huì)的材料專場(chǎng)，圍繞“高能量密度下的材料趨勢(shì)”，來(lái)自諾德股份、天賜材料、深圳斯諾、藍(lán)科途的高管分別從鋰電銅箔、電解液、負(fù)極材料、隔膜等方面進(jìn)行了精彩分享。

01、鋰電銅箔

諾德股份常務(wù)副總裁陳郁弼表示，這個(gè)月（12月）我們跟大客戶都談定了明年的預(yù)算量，基本上明年我們的訂單是滿產(chǎn)，高端鋰電銅箔產(chǎn)品還是供不應(yīng)求。

為匹配高能量密度動(dòng)力電池的性能需求，從鋰電銅箔產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看，明年動(dòng)力電池大廠都會(huì)大幅度往6微米走，今年走得稍微慢一點(diǎn)，是因?yàn)榭蛻粢蚕Ｍ麖脑O(shè)備端來(lái)改進(jìn)，比如高速卷繞機(jī)、高速涂布機(jī)等能配套這種薄的銅箔。

我們預(yù)測(cè)明年6微米鋰電銅箔的需求量會(huì)比今年至少增長(zhǎng)一倍，6微米訂單大量釋放可能會(huì)造成市場(chǎng)高端產(chǎn)品的供不應(yīng)求。首先是市場(chǎng)上能夠供應(yīng)的企業(yè)不多，其次是能夠供應(yīng)的企業(yè)產(chǎn)能各不相同，每個(gè)月生產(chǎn)100噸還是1000噸，有很大的產(chǎn)能限制。

02、電解液

天賜材料電解液事業(yè)部經(jīng)理周邵云表示，三元材料做成高鎳化之后以及普通NCM523或者NCM622做成高電壓體系之后，會(huì)出現(xiàn)一些缺陷。以NCA電池為例，多次高溫循環(huán)之后極片內(nèi)部產(chǎn)生了很多裂縫，主要原因在于高鎳材料本身對(duì)電解液的氧化，產(chǎn)生了氣體。

針對(duì)正極材料的氧化性太強(qiáng)且電解液中的成膜添加劑還原性太強(qiáng)的特點(diǎn)，首先要提高電解液本身的耐氧化性。我們可以選擇一些新型鋰鹽，它里面的元素已經(jīng)到最高價(jià)態(tài)，不會(huì)再被正極氧化。天賜開發(fā)了新型鋰鹽，相對(duì)VC而言性能更優(yōu)，能夠改善高鎳電池的循環(huán)性能。

要做到完全不被正極氧化，還可以選擇“擾不起就躲”的策略。天賜會(huì)通過(guò)正極成膜添加劑來(lái)對(duì)正極進(jìn)行微觀“包覆”，用電化學(xué)手段在正極表面形成CEI膜，這種添加劑有比較好的高溫效果，比如天賜材料的A224能夠很好地改善高溫性能。但正極成膜后一般會(huì)帶來(lái)阻抗的上升，可以用低阻抗的負(fù)極成膜添加劑來(lái)對(duì)沖。

03、硅基負(fù)極材料

深圳斯諾研發(fā)主管胡文良表示，目前，硅基負(fù)極材料在動(dòng)力電池上的規(guī)模化應(yīng)用還面臨兩道坎：一是具備穩(wěn)定量產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量不多；二是硅基負(fù)極材料的導(dǎo)入，會(huì)影響配套鋰電材料如粘接劑、導(dǎo)電劑、電解液的體系。

粘接劑方面，需要具有較高的導(dǎo)電性和機(jī)械延展性，從而有效適應(yīng)硅碳負(fù)極在循環(huán)過(guò)程中的大體積變化，以保持高的結(jié)構(gòu)完整性，同時(shí)保持電極的高導(dǎo)電性。高模量的粘結(jié)劑有利于材料的循環(huán)性能。

導(dǎo)電劑方面，需要具有良好導(dǎo)電性能的同時(shí)，還需要較大的長(zhǎng)徑比，在電極體系中形成三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，在循環(huán)過(guò)程中活性物質(zhì)不會(huì)與導(dǎo)電劑發(fā)生脫離，保持電極高導(dǎo)電性。點(diǎn)-線復(fù)合導(dǎo)電劑形成的三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)滿足短程和長(zhǎng)程導(dǎo)電，有利于硅基材料長(zhǎng)循環(huán)性能，能夠有效促進(jìn)容量發(fā)揮，改善倍率。

電解液方面，F(xiàn)EC的分解產(chǎn)物具有更多的交聯(lián)基團(tuán)，能夠在負(fù)極端形成緊實(shí)且具有優(yōu)異導(dǎo)鋰性能的SEI層，高含量的FEC添加劑可以有效提升循環(huán)性能。硅烷添加劑(TMVS)可以和硅原子形成共價(jià)鍵，在電極表面生成硅烷網(wǎng)絡(luò)保護(hù)電極不受酸腐蝕，提高材料的機(jī)械穩(wěn)定性。

04、隔膜

高鎳體系材料動(dòng)力電池存在一定的安全問題，主要包括：第一是活性材料自加熱溫度會(huì)提升，相比較而言，NCM811發(fā)熱速率比NCM333要快；第二是釋氧導(dǎo)致的電池壓力增大，這尤其對(duì)軟包電池而言是大問題；第三是電芯分解溫度會(huì)降低，由原來(lái)的300多度，到211-220度左右電池就進(jìn)入分解狀況；第四是活性材料如高鎳體系三元鋰離子容易形成分解，實(shí)際上在電芯內(nèi)部的循環(huán)也會(huì)增大內(nèi)阻，降低電芯的容量密度。

藍(lán)科途膜材料銷售總監(jiān)李勇表示，高Ni電池的高能量密度優(yōu)勢(shì)對(duì)配套材料、加工設(shè)備工藝等提出了新需求：高熱收縮穩(wěn)定性、低水分含量、高保液率、高耐氧化性等。公司提出的是濕法+涂覆隔膜解決方案。目前，主要包括在功能性鋰電復(fù)合隔膜方向提供新型芳綸涂覆、油性PVDF涂覆、改性陶瓷涂覆等方式。其中，芳綸涂覆已經(jīng)進(jìn)入中試階段。

藍(lán)科途成立于2016年12月，是青島中科華聯(lián)新材料股份有限公司控股子公司。主要從事濕法鋰電池隔膜的工藝研發(fā)、制品生產(chǎn)和銷售服務(wù)。中科華聯(lián)是國(guó)內(nèi)為濕法隔膜企業(yè)提供整套生產(chǎn)裝備且市占率最高的企業(yè)。