【电池中国11月11日 遂宁讯】由中国有色金属工业协会、中国化学与物理电源行业协会、电池中国网联合四川省经济和信息化厅、四川省经济合作局、遂宁市人民政府共同举办的“2022中国（遂宁）国际锂电产业大会暨新能源汽车及动力电池国际交流会”11月9-10日在遂宁召开。

在11月10日上午举办的“聚焦高比能动力电池关键材料”主题论坛上，张家港市国泰华荣化工新材料有限公司资深研发工程师蔡伟，就“高比能锂离子电池电解液开发进展”作主题演讲。

据蔡伟介绍，国泰华荣是国内首家将锂离子电池电解液商品化的企业，打破了三菱化学等日本电解液公司的市场垄断，并将电解液价格大幅降低，交付周期大幅缩短。其母公司瑞泰新材已于今年6月在深交所成功上市。

产品布局方面，国泰华荣产品主要包括两类：一类是锂离子电池电解液，主要客户包括宁德时代、LG化学、亿纬锂能等，另一类是有机硅产品。

电解液产能方面，目前，国泰华荣主要有三个生产基地，国内基地分别位于江苏张家港和福建宁德，海外基地位于波兰，每个基地产能均为4万吨/年。

不仅如此，在锂离子电池市场快速发展背景下，作为行业的先入者，国泰华荣积极扩产。“到今年年底，张家港基地产能将达10万吨，宁德基地产能将达12万吨，加上波兰基地的4万吨，电解液合计产能将达26万吨。后期宁德基地产能将扩展到50万吨，波兰基地产能将达30万吨，加上在浙江衢州、四川自贡各有一个年产30万吨的电解液项目在建设中，到2025年，电解液总产能将达150万吨。”蔡伟介绍道。

从市场来看，目前，国泰华荣的销售网络覆盖亚洲、欧洲和北美地区。得益于锂离子电池市场爆发式增长，其电解液销量从2016年的不足2万吨，到2021年已经提升到接近8万吨。

聚焦本场论坛主题，蔡伟详细介绍了国泰华荣在高比能体系电池电解液领域的开发工作。

蔡伟指出，“面向高比能电池体系，从电解液开发来讲，主要分为高电压三元体系、高镍三元体系和硅负极体系。”

据介绍，目前电解液痛点主要体现在：硅负极体系在锂离子充放过程中，体积膨胀比较大，给电解液带来较大挑战；高电压三元体系和高镍三元体系面临的问题比较趋同，主要表现为过渡金属离子溶出对负极SEI膜的破坏、表面相变、锂镍离子混排等。 

蔡伟表示，为解决以上问题，电解液方面围绕正极和电解液的界面，负极和电解液的界面，以及溶剂这三个方面进行开发。

正极方面，尝试采用一些添加剂，在正极材料表面形成稳定的CR膜，促使正极材料表面稳定的同时，阻断材料和电解液的直接接触，抑制界面反应。

负极方面，研究采用一些低内阻添加剂，以形成更好的SEI膜。

溶剂方面，考虑氟代溶剂、酚类溶剂、晶类溶剂、离子液体等。蔡伟强调，“酚类溶剂和晶类溶剂对石墨负极的兼容性比较差，离子液体价格比较昂贵，在商业化应用中有很多问题，所以目前比较接近商业化应用的还是氟代溶剂。”

新型电解液的研发离不开添加剂的选择，通过大量实验和检测工作，蔡伟总结了团队在添加剂上的研发成果：

第一，低阻抗成膜添加剂DTD、LiDFP能够有效提高高电压三元体系电池低温、常温循环等性能。

第二，TMSP、S0065、 LiDFBOP等添加剂可以在正极材料表面成膜，提高电解液在高电压体系中的稳定性，有效提高电池性能。

第三，具有高氧化电位Shuttle型过充添加剂的开发对高比能体系电池安全性有重要意义。

此外，蔡伟通过图片展示了GCICP、原子吸收、红外等研发分析设备，同时他还表示，比起设备，国泰华荣20多年来积累的丰富的测试方法和经验更为宝贵，从而保证了分析数据的准确性和全面性，以及对新物质的分析能力。知识产权方面，截至今年上半年，在电解液方面申请了349件专利，已授权专利达119件，还承担了国家级、省部级多项科研项目，国家级项目达12项。