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2020-10-30

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【CBIS2020】Z6人生就是博化学郭营军：新型电解液资料的开发及利用

【CBIS2020】Z6人生就是博化学郭营军：新型电解液资料的开发及利用

2020-10-30

　　2020年10月16日-17日，“第五届动力电池利用国际峰会(CBIS2020)暨首届中国新能源新资料(宁德)峰会”盛大开幕，在主题论坛2上，香河Z6人生就是博化学制品有限公司、湖州Z6人生就是博亿恩科电池资料有限公司董事长郭营军颁发了题为“新型电解液资料的开发及利用”的杰出演讲。　　以下为采访实录：　　各人下午好!借着今天的汇报这个机遇讲一讲Z6人生就是博公司在锂电池电解液方面所做得一些工作。　　这两个图是办公楼，设计各方面还是十吩殳亮。我讲的蕴含这几个内容：一个是公司的一些情况介绍，第二个是我们韩国合作同伴的情况介绍，第三个是一些钻研开发的具体情况，第四个是我们在关键的增长剂专利方面所做的工作，第五个是特色产品展示，还有将来产品规划。　　中央上面这个照片是我们湖州公司的车间内景，上面右侧尝试内景，这是我们大门。整个工厂从设计、规划、布局到表观等都是不错的，工厂年产电解液2万吨。接着二期规划或许4到6万吨，此刻正紧锣密鼓进入二期执行阶段。　　我们有国内比力完整的电解液的研发硬件前提，蕴含电机能的测试，蕴含所有全套的安全测试的装置，还有新型的增长剂的合成。　　这是韩国合作同伴enchem的单一介绍，他们是韩国顶级的电解液公司，此刻重要给LG、SK供给电解液。这个公司于2014年正式起头业务，公司的老板原来是三星电解液技术掌管人。我们两个公司强强结合，优势互补，共同启发将来大有远景的锂电池电解液市场，在中国市场和国表市场一路来启发。这是具体的一些情况，除了在韩国有工厂，以及在中国国内和我们合伙，在欧洲、波兰也有工厂已经建成，在美国也筹备筹建一个工厂。　　这是钻研开发的支持系统。香河Z6人生就是博和湖州Z6人生就是博的研发是一体的，客户是我们服务的中心。我们为客户进行定造化的技术开发，多样性的技术转换，结合开发电解液。我们也会结合供给商进行一些开发，并满足客户的要求。此刻的电解液钻研整体上处于一个经验主义的模式。我们和中科院长春应化所的博士生导师合作，在电解液理论创新方面做了大量的工作，重要是电解液结构理论与实际创新，对电解液整个的分子技术进行有关的设计，也就是以前提出来的电解液溶剂化理论。　　由于在全球的锂电池和电解液市场上，韩国公司是不成忽视的力量。像此刻比力火的LG、SK应该是我们国内电池厂都面对的壮大竞争敌手，当然电解液是一个关键。Z6人生就是博合作同伴enchem具备技术优势，重要人员有20多年的研发经验，还有一些自主的增长剂技术和知识产权。所以说强强结合会有一个比力好的成效。　　我们量产的产品，此刻有比力特色的能够讲的有三种，第一种是高安全不点火的电解液，特点是电解液不点火，并且对电芯的影响根基上没有，现实上对电芯的影响是一个痛点。此刻的问题还在于成本上，我们筹备把成本降低一半，满足国度汽车5分钟逃离功夫的要求，我们把成本降下来以来筹备大力推广。第二类是300Wh/Kg这种811对硅碳的电解液，已经量产，用于大型的无人机上面，每个月都有突破。第三类是超高温的85度的电解液产品，能够高温循环1000多钟。除此之表，还罕见码电池，此刻能量密度要求越来越多，开发相应的电解液，电压到4.45V。　　另表，电解液的配方设计，解决客户面对的一系列循环内阻的问题方面，这两年十吩祺沉知识产权问题的布局。由于中国锂电池产业的痛点就是在知识产权方面，和美国、日本、韩都城有一些阻碍，都有一些樊篱，我们必要设法子突破。我们这两年申请了几十项有关的专利，蕴含电解液的配方，新的增长剂的物质结构，蕴含增长剂的利用。这是我们电解液这几年申请的有关专利，有几十项。右边几个增长剂是解决目前一些新型的传统增长剂使用的弱点，上面的是结合了VC和DTD的特点，降低电池阻抗，耽搁电池的寿命�；褂械诙嗵厥怙蔚脑龀ぜ�，重要用于高温镍的资料系统;还有高电压�；さ脑龀ぜ�。这也都是在全球属于新物质，我们已经申请有关专利。这是我们此刻自己开发出来的一些增长剂做的幼试、中试的产品，这些增长剂有分歧的用处，此刻是比力时髦，用量在逐步加大的增长剂。　　此刻已经有好多增长剂供给商，为啥我们要开发这些新型的增长剂，我们重要还是要着力提高企业的主题竞争力。电解液此刻不仅仅是一个各类资料的混配，也要具备越发深刻、深刻的专利技术知识产权，这样能力走得更远不被别人所造约。所以说我们这两年在这方面下了大量的功夫，我们研发人员有四十多人，在电解液配方、新物质合成利用方面做大量的拥有启发性的创新工作。　　成本节造这块，我就不多讲了，重要是我们和韩国这块结合起来。湖州工厂选取比力先进的DCS和MES系统，这个效能比力高，所以这一块的成本能够有效管控。　　这是特色产品，刚才说得超低温电解液与高镍电解液，上面这是循环曲线图，下面是811硅碳的电解液。应该说这个机能在国内还是当先，还是不错的。右边这是数据对比，和同业竞争敌手进行对比，我们机能远远优于对方的机能。　　这是开发的高安全电解液，稍微沉点讲一下，这个电解液参与以来，解决了所有的短路、针刺、过冲、加热，蕴含海水浸泡等一系列的测试。这个电池不是幼电池，都是50~100Ah。通过Z6人生就是博技术，我们但愿把成本降到40元左右。电解液一旦成本降下来以来，我们能够大量推广，肯定水平上能够缓解对锂电池安全性的焦虑。　　这是高倍率的电解液，能够实现120C到150C的大倍率放电，上面这个曲线是和竞争敌手的对比，还是有显著的优势，这个倍率是100C以上，也是相当高的。　　这是将来发展的思路，一是特殊的电解液，特种职能。第二个固态电解质。第三个是支持这些职能电解液的特殊物质。像超高温的我们指标是180℃不动怒，95℃循环，超低温-70℃还能够放电。高功率满足200C高功率放电。这不是传统的动力电池，是在特殊的场所利用。固体电解质，不具体讲了，这也是一个热点�；褂刑刂治镏�，自主合成，并且有知识产权的�；�。　　我的汇报就这么多，感激各人!

2019全球将来出行大会|香河Z6人生就是博化学有限公司董事长郭营军：新型电解液的钻研进展与理论创新

2019全球将来出行大会|香河Z6人生就是博化学有限公司董事长郭营军：新型电解液的钻研进展与理论创新

2020-10-30

　　为更好地推动全球领域的跨界协同，理清出行公司、汽车公司、城市等各个主体在将来出行生态中的角色，会商将来出行方式、出行科技、交通结构、交通战术会产生的沉大变动以及整个行业将面对的机缘与挑战，中国电动汽车百人会组织进行2019 全球将来出行大会，以推动出行生态刷新、转型创新和国际协同，迎接出行革命。以下为香河Z6人生就是博化学有限公司董事长郭营军演讲内容实录：　　各位行业伴侣各人下午好，很久没有上台演讲了，我们这个香河Z6人生就是博化学公司是做电解液的，刚才也讲了我们在湖州那时辰建了一个新工厂，为了共同江浙或者是南方的客户来进行产业配套，公司成立15年一向专一于做锂电池电解液的开发。　　下面我从这几个方面给各人做一下工作汇报。第一是电解液做的理论创新钻研，这个重要是我们长城液化所钻研员和结合我们公司现实研发情况做了理论的创新。各人通常以为电解液此刻理论基础锂电池的运行机造基础就是SEI膜，现实SEI膜背后大有文章，我们理论基础起点在于把SEI膜理论往前推动一步，或者是叫突破性的理论，整个电解液本体锂离子溶剂、增长剂以及其他新参与的分子，他们之间的溶剂化，他们相互作用，对SEI膜以及后继的循环各类机能有着深远的影响，不仅是各人看到的SEI膜表表的情况。这个是用分歧的溶剂做循环，循环初始形成SEI膜，这个SEI膜形成以来拆开以来再换分歧的电解液，它的循环后续齐满是不一样的。左上角这个是碳酸质类，玄色是SEI膜形成过程，红色是循环，碳酸质类能够形成比力优良的SEI膜。D这个图是醚类，若是低溶度很难形成，若是把电解质浓度加高，从0.4加到2.5又能够不变循环，拆开以来换了酯类的溶剂又能够不变的循环，我们成立了一系列的模型。相比SEI膜电解液锂离子溶剂化更占重要作用。SEI膜我们初步的结论，目前我们以为它只对锂离子的溶剂化的共迁入起主导作用，对后续影响没有我们设想那么大。这是SEI膜理论做了一个表表的模型。碳酸锂的表表有电压是比力高的，我们以为它是没有SEI膜，石墨表表会形成上面图所示的，相对来说比力复杂的SEI膜的组成和结构。这个就是由于石墨负极电位，整个溶剂在表表会进行电化还原，碳酸锂为什么循环寿命长，它就没有形成SEI膜反复的反映，进行亏损，相对来说比力不变。石墨在不休形成反映，可能SEI膜不变好了以来，这种反映是极度幼的，固然幼还是有。肯定水平SEI膜粉碎了以来会形成好多副反映，到最后电池也就崩溃了。　　这是理论的模型，我们对正极资料钻研，电解液资料是溶剂单元，电解液组成是盐+分散剂组成，这和我们正极资料是一个类似的情况。也就是说我们这个理论把传统的SEI膜理论往前更推动了一步，由于此刻各人做电解液钻研，成了一种经验主义，电解液配方各人跟中药抓药方似的，拍脑壳想这个合理，那个加几多这个加几多，没有法子定量，凭经验，凭感触，已经齐全不能满足我们这个动力电池以及其他高能量密度电池对电解液开发的必要，火急我们必要创新一个新的理论领导我们研发和配方的设计。　　这里面有一个问题，锂离子形成配体之后，溶剂与配体之间的相互作用，以及对溶剂自身的还原能力有没有影响，有多大影响，这都是我们必要思考的，不能说我们打个譬喻把这个电解液的结构类比成正极资料就算实现了。　　我们把电解液极度沉要的组成增长剂摘出来，此刻增长剂含量通常用百分比暗示，1%2%3%或者百分之0点几，现实上我们换个角度，我们能够把它造成摩尔数，造成摩尔数以来，第一个VC按体积比5%的话，它相当于7.8摩尔浓度，这个浓度比力高。相比2%的VC，它的浓度相当于0.31个摩尔，换算成摩尔浓度以来，各人对电解液的组成意识可能又更直观一点，而原来那种百分比齐全不知路它到底是怎么个之间的比例。这样的话把锂离子、溶剂、增长剂之间相对来说越发形象的暗示，由于刚才说了我们就是一个一个环抱锂离子周边有溶剂有增长剂，都是按数字、按数量来构建模型。我们把这个增长剂折合成摩尔数的量，显得越发科学，越发直观。刚才说增长剂现实参与量换成摩尔度比我们设想中要高。　　电解液增长剂它的作用通常作为成膜增长剂，我们此刻进一步的钻研增长剂在电解液中起到很好的对锂离子溶剂化配位的作用。右边这个两个图，重要是含DTD和不含DTD的增长剂，由于DTD是一个比力强的溶剂化的增长剂，它对整个循环影响比力影响。此刻DTD是如火如荼新型的增长剂。SEI的作用，通过膜位阻降低界面处电子传导能力来降低表表副反映，对阻止锂溶剂共嵌入没有援手，增长剂不只局限于成膜，更沉要带来溶剂化的变动。　　这是电解液还是增长剂的作用，一系列的电解液体下凤面成立起模型，锂离子和溶剂分子、增长剂之间，凭据下面这个第一个图是纯PC，逐步参与6V磷酸锂再加DTD会显著扭转电解液的容量，这个溶剂结构会影响SEI膜进而影响电池的机能，这个理论讲起来比力复杂一点，我先单一这么跟各人讲一下，算抛砖引玉。　　这个是去溶剂化的模型界面电解液在电极界面的去溶剂化的模型，锂离子周围被溶剂化的分子蕴含着，逐步靠近顶极表表，而后进行去溶剂化的过程，而后到最后锂离子抛开溶剂化的分子约束�；�，进入到电极里面去。下面这个图就是说整个是进到框框里面，这个B值是指锂离子各个溶剂分子之间的方式和缜密水平。模型重点ABC是溶剂单元溶剂化的过程，D中的L是锂离子与溶剂之间相互作用的强弱，B值是负极表表空间的位阻效应。　　Z6人生就是博结论还是关于增长剂的作用。　　接下来讲一下我们公司在电解液现实产品的创新，常见的各类电池系统我们都在开发，分歧正极资料、负极资料、分歧的能量密度、分歧的电压。左上角是客户量产的数据，客户测试数据，循环还有高温机能各方面都是极度不错。右边是圆柱电池，有显著的机能优势。这是我们自己和国内一流的铝壳供给电池企业，电解液配方，我们针对它的配方在机能和成本方面进行改进，我们电解液系统不是说建建补补，凭据研发理论我们做了全新的设计，能够看出来各方面都比它原来的机能大部门都要好的，成本也低，成本对比水平我这上面没有放，成本比它低18%左右。这是811对人造石墨的循环系统。我讲这个，这个是我们和客户进行共同盛开的811正极对硅碳负极软包电池。这是新开发没有EC的电解液系统，我们此刻用的重要是用扣式电池评价，上面数据来看没有EC的电解液目前来看还是极度有但愿的，接下来会在现实软包电池做大量试验，这是无EC电解液。　　单一介绍一下我们公司，我们在香河和湖州两个处所，15年了，给国内主流的电池企业有的已经在工作有的在开发傍边。这是我们试验的仪器，都是一流的品牌，大部门都是国表的，我们这个品质节造这块，齐全能达到国内任何厂家的要求，蕴含表企的审核，这是我们在香河工厂研发中心的设备，我们自己做软包电池，进行测试电解液，不仅测试电解液配方，并且我们在钻研电池正负极资料各类系统，并且造就了我们人才，造就了工程师，造就了销售行列，对知识的理解。　　这是我们公司发展的规划，液体电解液还是大有潜力可挖，若是理论进行突破，提升两倍、三倍我感触还是很有但愿，电解液我们不能烧毁液态的。固态电解质我们已经在做钻研了，我们请了日本的专家，这块日本做的比力超前，国内此刻也比力热点。但是重要还是液态，固态功夫还会比力长。另表一个在沉要的锂盐增长剂这块我们都有所布局。感激各人!

韩国ENCHEM入股湖州Z6人生就是博化学共同打造极具竞争力的电解液产品

韩国ENCHEM入股湖州Z6人生就是博化学共同打造极具竞争力的电解液产品

2020-10-30

7月17日，韩国ENCHEM(亿恩科)株式会社入股湖州Z6人生就是博动力电池资料有限公司签约典礼隆沉进行。据电池中国网相识，鉴于当前新冠肺炎疫情影响，这次签约典礼以线上视频的大局在两国同步进行。　

孙春胜：Z6人生就是博资料二期拟再建设40000吨电解液产能

孙春胜：Z6人生就是博资料二期拟再建设40000吨电解液产能

2020-08-05

? 　　电池百人会企业家“问路”长兴暨后疫情时期·2020中国电池新能源产业链生态健全发展企业家论坛现场　　电池百人会-电池网8月5日讯(肖何浙江长兴报路)8月4日-7日，由中关村新型电池技术创新同盟、电池百人会、长兴县人民当局主办，长兴县商务局、长兴县新能源设备高新技术产业园区(画溪街路)承办，中俄新能源资料技术钻研院、中原幸�；倒煞萦邢薰尽⒄憬⌒履茉床荡葱路褡酆咸逯С值牡绯匕偃嘶崞笠导摇拔事贰背ば唆吆笠咔槭逼凇�2020中国电池新能源产业链生态健全发展企业家论坛在浙江省湖州市长兴县进行。 ? ? 　　香河Z6人生就是博化学制品有限公司化学研发掌管人孙春胜　　5日，香河Z6人生就是博化学制品有限公司化学研发掌管人孙春胜在论坛上做了题为《高端电解液的钻研进展》的主题演讲，分享了香河Z6人生就是博产能情况、高端电解液研发进展等，电池网摘选了其部门杰出概想，以飨读者：　　资料显示，香河Z6人生就是博成立于2004年，是国内老牌动力电解液厂家，占有极度丰硕的电解液研发、出产、品质节造经验。公司香河工厂现有产能为8000吨/年;公司下属公司Z6人生就是博资料缔造于2017年，位于湖州长兴，规划年产量6万吨，一期产能20000吨/年于2018年9月投产，二期拟再建设40000吨产能。　　在技术方面，香河Z6人生就是博目前共申请专利96件，其中发现专利43件。近2年申请的发现专利达到40件，在加快专利的布局。　　关于高端电解液的钻研进展，孙春胜重要分享了高安全性电解液、无EC电解液钻研等。　　其中，香河Z6人生就是博开发的合用于300Wh/Kg的高镍硅碳的高安全电解液，利用于20Ah以上的电池，其挤压、针刺、热箱等安全机能均通过，解决了高能量密杜纂高安全两全的问题，已经批量出产。香河Z6人生就是博通过原物质的研发，电解液成分组合及其与正负极的�；ぷ饔玫淖暄�，高温循环与低温容量得到进一步的提升，目前客户产品处在中试阶段。　　香河Z6人生就是博开发的无EC电解液的电池极化较幼，循环后，欧姆阻抗较幼，且高温下OCV电压不变，自放电幼。　　关于将来的规划，孙春胜暗示，香河Z6人生就是博除了上文提到的高端电解液研发，还将关注新型锂盐增长剂的开发、全固态电解质的研发等。　　此表，电池网获悉，7月17日，韩国ENCHEM株式会社与Z6人生就是博资料进行线上入股签约典礼。ENCHEM公司成立于2012年，成为韩国LGC、SKI、Nesscap、Kokam(柯卡姆)、EIG等公司的供给商。目前已在欧洲波兰和美国布局电解液出产基地。

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