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我新型锂电池添加剂开发获突破 |
2009-05-08 |
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我国在锂电池研究最活跃的一个领域——新型添加剂的研发上取得突破。由中科院福建物构所和福建创鑫科技开发有限公司共同承担的新型高效锂离子电池电解液添加剂的研制与产业化项目上周末通过验收。该项目开发的亚硫酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯4种新型添加剂实现了规模化生产，90％的产品被国外知名锂电池厂商采用。
据了解，添加剂的使用可以显著提高锂电池的电极容量、倍率充放电性能、正负极匹配性能、循环性及安全性能等。据福建创鑫科技开发有限公司总经理郑新平介绍，在化学电源中使用的少量非储能材料的添加剂，具有针对性强、用量小的特点，能在基本不提高生产成本、不改变生产工艺的情况下，显著改善电池的某些宏观性能。该项目针对新型高效锂离子电池电解液添加剂的合成纯化技术、生产工艺、作用机理等关键技术问题开展研发，取得了系列成果，实现了亚硫酸乙烯酯（ES）、硫酸乙烯酯（DTD）、碳酸亚乙烯酯（VC）、碳酸乙烯亚乙酯（VEC）4种产品的规模化生产。
其中，ES既可作为锂电池电解质的有机溶剂，又可作为电解液的添加剂。锂电池电解质添加了ES后呈现出优异的储存稳定性，同时还可提高电解液的低温性能，延长电池寿命。项目组研发的酯交换合成ES制备新方法，可工业化生产纯度大于99.9％的ES产品。 tujian.org
VC是一种锂电池新型有机成膜添加剂与过充电保护添加剂，具有良好的高低温性能及防气胀功能，可以提高电池的容量和循环寿命。科研人员采用自由基取代反应、消除反应等技术，成功合成出产品纯度大于99.6％的VC产品。
此外，该项目还在国内首次实现了DTD、VEC的产业化生产，产品纯度也分别达到98.2%和99.6%以上。DTD作为锂电池电解液的添加剂，不仅可抑制电池初始容量的下降，增大初始放电容量，还可提高电池的充放电性能及循环次数。VEC的使用则有利于提高锂电池的安全性能。
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