新宙邦研发副总监熊得军博士在会议上发表了“高能量密度动力锂离子电池电解液开发进展”的主题演讲。
▲新宙邦研发副总监熊得军
熊得军表示，在政府补贴及终端用户里程忧虑的推动下，高能量密度动力锂离子电池成为市场热点。目前高能量密度动力锂离子电池大体三种选择，一是三元高电压配石墨，二是高镍配石墨，三是高镍配硅碳。当动力锂离子电池电压/镍含量越来越高时，给电解液带来的挑战也越来越大。
一般电解液的解决策略，是在核心添加剂的选择上，负极成膜添加剂通常是VC、EFC，正极是含硫添加剂PS、RPS等，但将这些添加剂组合在一起，还不足以解决高能量动力锂离子电池的性能的要求。
为此，新宙邦开发了新型负极成膜添加剂LDY269，新型正极成膜添加剂LDY196、LDY2258和LDY2294。把添加剂组合到一起，可以解决高能量密度所面对的问题。在会议上，熊得图表数据详细比较了公司新型添加剂与常规添加剂的差别。
在NMC532/AG软包电池中，LDY269替代VC能降低DCIR，且能改善高温循环和高温存储性能；在HV-NMC/AG中，LDY196比PS、RPS更好地改善电池高温循环性能；在HV-NMC/AG中，LDY196配方比PS配方更好地改善了电池的高温循环和高温存储性能。
熊得军还举例道：“我们LDY196配方在客户的NCA/Sio—C体系里面，大体是240毫安时每克，在高温环境下，60天7天存储保持率、恢复率都在90%以上。当把LDY196配方用在811配硅碳(Si—C)的圆柱型电池里面，效果也是很不错。”
“虽然LDY196配方在高能量密度动力锂离子电池领域都得到了良好的反馈，但是我们的客户还希望我们产品初始阻抗还能降低，于是为了满足客户的需求，我们从分子结构的角度着手，开发了更低阻抗的新型成膜添加剂，就是LDY2258和LDY2294。
在NCA/Sio-C上做单添加剂的比较，可以看到LDY2258、LDY2294同等含量和LDY196相比，初始阻抗是要低，循环性能大体相当，60度存储容量保持率、恢复率，也是新型成膜添加剂跟它相比略有提升。
“于是把LDY2258的配方和LDY196用在高镍硅碳电池里，在同等含量下，可以看到新型添加剂LDY2258的初始阻抗比LDY196要低。”熊得军说，高温存储是大体相当，循环性大体相当，达到了预期。
再看另一款正极成膜LDY2294。LDY2294的含量比LDY196含量提高一倍，但可以看到低温环境下的阻抗还是比它低，两者高温循环大体相当，也达到了预期。“我们在NMC811/Sio-C做了一个LDY2294跟LDY196的比较，LDY2294的含量是LDY196的一倍，循环大体相当。”熊得军说。
总体来看，新宙邦在高能量密度动力锂离子电池电解液开发上取得了长足的进展，新宙邦含LDY196的电解液配方在HV—NMC/AG和NMC811(NCA)硅碳圆柱电池体系中在高端客户下取得不错的反馈。
