Heutzutage spielen Lithium-Ionen-Batterien eine immer wichtigere Rolle im Leben der Menschen, dennoch gibt es immer noch einige Probleme in der Lithium-Batterie-Technologie. Der Hauptgrund dafür ist, dass der in Lithiumbatterien verwendete Elektrolyt Lithiumhexafluorphosphat ist, das sehr feuchtigkeitsempfindlich ist und eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweist. Instabilität und Zersetzungsprodukte wirken korrodierend auf Elektrodenmaterialien, was zu einer schlechten Sicherheitsleistung von Lithiumbatterien führt. Gleichzeitig weist LiPF6 auch Probleme wie schlechte Löslichkeit und geringe Leitfähigkeit in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen auf, die den Einsatz von Power-Lithiumbatterien nicht ermöglichen. Daher ist es sehr wichtig, neue Elektrolyt-Lithiumsalze mit hervorragender Leistung zu entwickeln.
Bisher haben Forschungseinrichtungen eine Vielzahl neuer Elektrolyt-Lithiumsalze entwickelt, die repräsentativeren sind Lithiumtetrafluorborat und Lithiumbisoxalatborat. Unter diesen ist Lithiumbisoxalatborat bei hohen Temperaturen nicht leicht zu zersetzen, unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit, einfacher Syntheseprozess, nein. Es hat die Vorteile der Verschmutzung, der elektrochemischen Stabilität, des breiten Fensters und der Fähigkeit, einen guten SEI-Film auf dem zu bilden Oberfläche der negativen Elektrode, aber die geringe Löslichkeit des Elektrolyten in linearen Carbonatlösungsmitteln führt zu seiner geringen Leitfähigkeit, insbesondere zu seiner Leistung bei niedrigen Temperaturen. Nach Untersuchungen wurde festgestellt, dass Lithiumtetrafluorborat aufgrund seiner geringen Molekülgröße eine große Löslichkeit in Carbonatlösungsmitteln aufweist, was die Leistung von Lithiumbatterien bei niedrigen Temperaturen wirksam verbessern kann, jedoch keinen SEI-Film auf der Oberfläche der negativen Elektrode bilden kann . Das Elektrolyt-Lithiumsalz Lithiumdifluoroxalatborat vereint aufgrund seiner Struktureigenschaften die Vorteile von Lithiumtetrafluorborat und Lithiumbisoxalatborat in Struktur und Leistung, nicht nur in linearen Carbonatlösungsmitteln. Gleichzeitig kann es die Viskosität des Elektrolyten verringern und die Leitfähigkeit erhöhen, wodurch die Tieftemperaturleistung und die Geschwindigkeitsleistung von Lithium-Ionen-Batterien weiter verbessert werden. Lithiumdifluoroxalatborat kann ebenso wie Lithiumbisoxalatborat eine Schicht mit strukturellen Eigenschaften auf der Oberfläche der negativen Elektrode bilden. Ein guter SEI-Film ist größer.
Vinylsulfat, ein weiteres Nicht-Lithiumsalz-Additiv, ist ebenfalls ein filmbildendes SEI-Additiv, das die Abnahme der Anfangskapazität der Batterie hemmen, die anfängliche Entladekapazität erhöhen und die Ausdehnung der Batterie nach Einwirkung hoher Temperaturen verringern kann und verbessern die Lade-Entlade-Leistung der Batterie, also die Anzahl der Zyklen. . Dadurch wird die hohe Lebensdauer der Batterie verlängert und die Lebensdauer der Batterie verlängert. Daher erhalten die Entwicklungsperspektiven von Elektrolytadditiven immer mehr Aufmerksamkeit und die Marktnachfrage steigt.
Laut „Industrial Structure Adjustment Guidance Catalogue (Ausgabe 2019)“ stehen die Elektrolytzusätze dieses Projekts im Einklang mit dem ersten Teil der Förderkategorie, Artikel 5 (neue Energie), Punkt 16 „Entwicklung und Anwendung mobiler neuer Energie“. Technologie“, Artikel 11 (Petrochemische Industrie) Punkt 12 „modifizierte, wasserbasierte Klebstoffe und neue Schmelzklebstoffe, umweltfreundliche Wasserabsorptionsmittel, Wasseraufbereitungsmittel, Molekularsieb-festes Quecksilber, quecksilberfreie und andere neue effiziente und umweltfreundliche Katalysatoren.“ und Additive, Nanomaterialien, Entwicklung und Produktion von funktionellen Membranmaterialien, ultrareinen und hochreinen Reagenzien, Fotolacken, elektronischen Gasen, Hochleistungs-Flüssigkristallmaterialien und anderen neuen Feinchemikalien; Laut der Überprüfung und Analyse nationaler und lokaler industriepolitischer Dokumente wie der „Mitteilung zu den Negativlisten-Richtlinien für die Entwicklung des Wirtschaftsgürtels (für die versuchsweise Umsetzung)“ (Dokument Nr. 89 des Changjiang-Büros) wird festgestellt, dass dies bei diesem Projekt nicht der Fall ist ein eingeschränktes oder verbotenes Entwicklungsprojekt.
Die Energie, die bei Erreichen der Produktionskapazität des Projekts verbraucht wird, umfasst Strom, Dampf und Wasser. Derzeit übernimmt das Projekt die fortschrittliche Produktionstechnologie und -ausrüstung der Branche und ergreift verschiedene Energiesparmaßnahmen. Nach der Inbetriebnahme haben alle Energieverbrauchsindikatoren in derselben Branche in China das fortgeschrittene Niveau erreicht und entsprechen den nationalen und branchenspezifischen energiesparenden Designspezifikationen, energiesparenden Überwachungsstandards und Geräten. Wirtschaftlicher Betriebsstandard; Solange das Projekt während des Baus und der Produktion verschiedene in diesem Bericht vorgeschlagene Energieeffizienzindikatoren, Produktenergieverbrauchsindikatoren und Energiesparmaßnahmen umsetzt, ist das Projekt aus der Perspektive einer rationellen Energienutzung machbar. Auf dieser Grundlage wird festgestellt, dass das Projekt keine Online-Ressourcennutzung beinhaltet.
Der Auslegungsmaßstab des Projekts ist: Lithiumdifluoroxalatborat 200 t/a, davon 200 t/a Lithiumtetrafluorborat als Rohstoff für Lithiumdifluoroxalatborat-Produkte, ohne Nachbearbeitungsarbeiten, kann aber auch als Fertigprodukt hergestellt werden getrennt nach Marktnachfrage. Vinylsulfat beträgt 1000 t/a. Siehe Tabelle 1.1-1
Tabelle 1.1-1 Liste der Produktlösungen
NO | NAME | Ertrag (t/a) | Verpackungsspezifikation | BEMERKUNG |
1 | Lithiumfluoromyramramidin | 200 | 25 kg、50 kg、200kg | Unter ihnen wird etwa 140T Lithiumtetrafluorsylramin als Zwischenprodukt zur Herstellung von Lithium-Borsäure-Borsäure verwendet |
2 | Lithiumfluorphytinsäure, Borsäure | 200 | 25 kg、50 kg、200 kg | |
3 | Sulfat | 1000 | 25 kg、50 kg、200 kg |
Die Produktqualitätsstandards sind in den Tabellen 1.1-2 bis 1.1-4 aufgeführt.
Tabelle 1.1-2 Lithiumtetrafluorborat-Qualitätsindex
NO | ARTIKEL | Qualitätsindex |
1 | Aussehen | Weißes Pulver
|
2 | Qualitätsfaktor % | ≥99,9 |
3 | Wasser,ppm | ≤100 |
4 | Fluor,ppm | ≤100 |
5 | Chlor,ppm | ≤10 |
6 | Sulfat,ppm | ≤100 |
7 | Natrium(Na), ppm | ≤20 |
8 | Kalium(K), ppm | ≤10 |
9 | Eisen(Fe), ppm | ≤1 |
10 | Kalzium(Ca), ppm | ≤10 |
11 | Kupfer(Cu), ppm | ≤1 |
1.1-3 Qualitätsindikatoren für Lithiumborat
NO | ARTIKEL | Qualitätsindex |
1 | Aussehen | Weißes Pulver |
2 | Gehalt an Oxalatwurzel (C2O4) w/% | ≥3,5 |
3 | Bor (b)-Gehalt w/% | ≥88,5 |
4 | Wasser, mg/kg | ≤300 |
5 | Natrium(Na)/(mg/kg) | ≤20 |
6 | Kalium(K)/(mg/kg) | ≤10 |
7 | Kalzium(Ca)/(mg/kg) | ≤15 |
8 | Magnesium(Mg)/(mg/kg) | ≤10 |
9 | Eisen(Fe)/(mg/kg) | ≤20 |
10 | Chlorid( Cl )/(mg/kg) | ≤20 |
11 | Sulfat((SO4 ))/(mg/kg) | ≤20 |
NO | ARTIKEL | Qualitätsindex |
1 | Aussehen | Weißes Pulver |
2 | Reinheit% | ≥99,5 |
4 | Wasser,mg/kg | ≤70 |
5 | Freies Chlormg/kg | ≤10 |
6 | Freie Säuremg/kg | ≤45 |
7 | Natrium(Na)/(mg/kg) | ≤10 |
8 | Kalium(K)/(mg/kg) | ≤10 |
9 | Kalzium(Ca)/(mg/kg) | ≤10 |
10 | Nickel(Ni)/(mg/kg) | ≤10 |
11 | Eisen(Fe)/(mg/kg) | ≤10 |
12 | Kupfer(Cu)/(mg/kg) | ≤10 |
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. August 2022