賽緯電子毛沖：尋找新型溶劑改善鈉離子電池電解液性能
“可以通過尋找更穩定型新型溶劑，降低SEI/CEI組分的溶解能力，改善電解液自身的穩定性。”在日前舉行的第四屆新能源汽車及動力電池(CIBF2023深圳)國際交流會上，珠海市賽緯電子材料股份有限公司副總經理兼研究院院長毛沖，分享了公司在鈉離子電池電解液方面的開發經驗。
圖為珠海市賽緯電子材料股份有限公司副總經理兼研究院院長毛沖作主題演講
毛沖表示，另外通過尋找新型添加劑，改善電解液與正負極材料界面的SEI/CEI膜組分，減少電解液在循環和存儲過程中的分解，也可以減少產氣體，提高性能。
“賽緯電子不僅做鈉離子電池電解液，最早是做鋰離子電池電解液的。”毛沖介紹，賽緯電子于2007年成立，現在在鋰離子電池電解液領域位列行業的第5名左右。公司做鈉離子電解液開發，起源于后來跟美國夏普實驗室的合作，當時針對普魯士藍體系鈉離子電解液的開發、配合和中試。
2016年賽緯電子開始針對普魯士藍體系鈉離子電解液中試生產，同時開始嘗試自己制備六氟磷酸鈉。2020年，公司又開始與英國 Faradion公司開展氧化物體系鈉離子電池電解液開發合作。2021年為Faradion中試及量產氧化物體系鈉離子電池電解液;目前成功開發4.2V鈉離子電池電解液。
此外，賽緯電子還與世界500強企業在鈉離子電解液領域接受 委托開發付費合作。2021，公司啟動鈉離子關鍵原材料的開發及中試，目前已經開發中試5款鈉鹽添加劑。2022年公司與國內外30余家重點客戶在聯合開發鈉離子電池Faradion、SAFT、Tiamat等。
“電解液在整個電池中是起到血液功能的。正負極材料存在的任何問題都會傳遞給電解液，電解液像人體的血液一樣，非常敏感。現在鈉電的各種層狀氧化物或者磷酸鹽系列的材料層出不窮，但也有一些問題需要攻克。”毛沖表示。
鈉電正極材料堿性特別強，不管是碳酸鈉還是氫氧化鈉，比鋰電池強很多。這個堿性強對電解液造成什么樣的損傷?毛沖指出，從化學機理上進行分析，鋰電的正極材料界面殘堿會釋放單性碳氧，氧化電解液。鈉電的正極材料會有碳酸鈉的殘留，會生成碳酸根的陰離子自由基，這種碳酸根陰離子的氧化活性或者反應活性比單性碳氧還嚴重。
對于行業比較關心的新電解質鹽，鋰電池用鋰電FSI，鈉電池可不可以用?毛沖表示，可以用但是不能全用。比如，將鈉電FSI從不添加到添加到0.5%，循環性能一直在提高，改善原因是生成更多氟化鈉或者偏氟的磷酸鈉。
不過，鋰FSI用多了或者電壓高時會腐蝕，鈉FSI同樣也會腐蝕，六氟磷酸鋰擠出來后就可以鈍化集流體或者整個界面，鈉FSI一直在發生氧化還原，一直在消耗電子，鋁溶素越來越嚴重。“所以用量不要太高。”毛沖說。
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