2020年10月16日-17日，“第五屆動力電池應(yīng)用國際峰會(CBIS2020)暨首屆中國新能源新材料(寧德)峰會”盛大開幕，在主題論壇2上，香河昆侖化學(xué)制品有限公司、湖州昆侖億恩科電池材料有限公司 董事長郭營軍發(fā)表了題為“新型電解液材料的開發(fā)及應(yīng)用”的精彩演講。

　　以下為采訪實錄：

　　大家下午好!借著今天的報告這個機(jī)會講一講昆侖公司在鋰電池電解液方面所做得一些工作。

　　這兩個圖是辦公樓，設(shè)計各方面還是非常漂亮。我講的包含這幾個內(nèi)容：一個是公司的一些情況介紹，第二個是我們韓國合作伙伴的情況介紹，第三個是一些研究開發(fā)的具體情況，第四個是我們在關(guān)鍵的添加劑專利方面所做的工作，第五個是特色產(chǎn)品展示，還有未來產(chǎn)品規(guī)劃。

　　中間上面這個照片是我們湖州公司的車間內(nèi)景，上面右側(cè)實驗內(nèi)景，這是我們大門。整個工廠從設(shè)計、規(guī)劃、布局到外觀等都是不錯的，工廠年產(chǎn)電解液2萬噸。接著二期規(guī)劃大概4到6萬噸，現(xiàn)在正緊鑼密鼓進(jìn)入二期實施階段。

　　我們有國內(nèi)比較完備的電解液的研發(fā)硬件條件，包括電性能的測試，包括所有全套的安全測試的裝置，還有新型的添加劑的合成。

　　這是韓國合作伙伴enchem的簡單介紹，他們是韓國頂級的電解液公司，現(xiàn)在主要給LG、SK供應(yīng)電解液。這個公司于2014年正式開始業(yè)務(wù)，公司的老板原來是三星電解液技術(shù)負(fù)責(zé)人。我們兩個公司強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，優(yōu)勢互補(bǔ)，共同開拓未來大有前景的鋰電池電解液市場，在中國市場和國外市場一起來開拓。這是詳細(xì)的一些情況，除了在韓國有工廠，以及在中國國內(nèi)和我們合資，在歐洲、波蘭也有工廠已經(jīng)建成，在美國也準(zhǔn)備籌建一個工廠。

　　這是研究開發(fā)的支撐體系。香河昆侖和湖州昆侖的研發(fā)是一體的，客戶是我們服務(wù)的中心。我們?yōu)榭蛻暨M(jìn)行定制化的技術(shù)開發(fā)，多樣性的技術(shù)轉(zhuǎn)換，聯(lián)合開發(fā)電解液。我們也會聯(lián)合供應(yīng)商進(jìn)行一些開發(fā)，并滿足客戶的要求?，F(xiàn)在的電解液研究整體上處于一個經(jīng)驗主義的模式。我們和中科院長春應(yīng)化所的博士生導(dǎo)師合作，在電解液理論創(chuàng)新方面做了大量的工作，主要是電解液結(jié)構(gòu)理論與實踐創(chuàng)新，對電解液整個的分子技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計，也就是以前提出來的電解液溶劑化理論。

　　因為在全球的鋰電池和電解液市場上，韓國公司是不可忽視的力量。像現(xiàn)在比較火的LG、SK應(yīng)該是我們國內(nèi)電池廠都面臨的強(qiáng)大競爭對手，當(dāng)然電解液是一個關(guān)鍵。我們的合作伙伴enchem具備技術(shù)優(yōu)勢，主要人員有20多年的研發(fā)經(jīng)驗，還有一些自主的添加劑技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)。所以說強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合會有一個比較好的效果。

　　我們量產(chǎn)的產(chǎn)品，現(xiàn)在有比較特色的可以講的有三種，第一種是高安全不燃燒的電解液，特點是電解液不燃燒，而且對電芯的影響基本上沒有，實際上對電芯的影響是一個痛點?，F(xiàn)在的問題還在于成本上，我們準(zhǔn)備把成本降低一半，滿足國家汽車5分鐘逃離時間的要求，我們把成本降下來以后準(zhǔn)備大力推廣。第二類是300Wh/Kg這種811對硅碳的電解液，已經(jīng)量產(chǎn)，用于大型的無人機(jī)上面，每個月都有突破。第三類是超高溫的85度的電解液產(chǎn)品，可以高溫循環(huán)1000多鐘。除此之外，還有數(shù)碼電池，現(xiàn)在能量密度要求越來越多，開發(fā)相應(yīng)的電解液，電壓到4.45V。

　　另外，電解液的配方設(shè)計，解決客戶面臨的一系列循環(huán)內(nèi)阻的問題方面，這兩年非常重視知識產(chǎn)權(quán)問題的布局。因為中國鋰電池產(chǎn)業(yè)的痛點就是在知識產(chǎn)權(quán)方面，和美國、日本、韓國都有一些障礙，都有一些屏障，我們需要想辦法突破。我們這兩年申請了幾十項相關(guān)的專利，包括電解液的配方，新的添加劑的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，包括添加劑的應(yīng)用。這是我們電解液這幾年申請的相關(guān)專利，有幾十項。右邊幾個添加劑是解決目前一些新型的傳統(tǒng)添加劑運用的弱點，上面的是結(jié)合了VC和DTD的特點，降低電池阻抗，延長電池的壽命。還有第二類特殊鋰鹽的添加劑，主要用于高溫鎳的材料體系;還有高電壓保護(hù)的添加劑。這也都是在全球?qū)儆谛挛镔|(zhì)，我們已經(jīng)申請相關(guān)專利。這是我們現(xiàn)在自己開發(fā)出來的一些添加劑做的小試、中試的產(chǎn)品，這些添加劑有不同的用途，現(xiàn)在是比較時髦，用量在逐步加大的添加劑。

　　現(xiàn)在已經(jīng)有很多添加劑供應(yīng)商，為啥我們要開發(fā)這些新型的添加劑，我們主要還是要著力提高企業(yè)的核心競爭力。電解液現(xiàn)在不僅僅是一個各種材料的混配，也要具備更加深刻、深入的專利技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)，這樣才能走得更遠(yuǎn)不被別人所制約。所以說我們這兩年在這方面下了大量的功夫，我們研發(fā)人員有四十多人，在電解液配方、新物質(zhì)合成應(yīng)用方面做大量的具有開拓性的創(chuàng)新工作。

　　成本控制這塊，我就不多講了，主要是我們和韓國這塊聯(lián)合起來。湖州工廠采用比較先進(jìn)的DCS和MES系統(tǒng)，這個效率比較高，所以這一塊的成本可以有效管控。

　　這是特色產(chǎn)品，剛才說得超低溫電解液與高鎳電解液，上面這是循環(huán)曲線圖，下面是811硅碳的電解液。應(yīng)該說這個性能在國內(nèi)還是領(lǐng)先，還是不錯的。右邊這是數(shù)據(jù)對比，和同行競爭對手進(jìn)行對比，我們性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于對方的性能。

　　這是開發(fā)的高安全電解液，稍微重點講一下，這個電解液加入以后，解決了所有的短路、針刺、過沖、加熱，包括海水浸泡等一系列的測試。這個電池不是小電池，都是50~100Ah。通過我們的技術(shù)，我們希望把成本降到40元左右。電解液一旦成本降下來以后，我們可以大量推廣，一定程度上可以緩解對鋰電池安全性的焦慮。

　　這是高倍率的電解液，可以實現(xiàn)120C到150C的大倍率放電，上面這個曲線是和競爭對手的對比，還是有明顯的優(yōu)勢，這個倍率是100C以上，也是相當(dāng)高的。

　　這是未來發(fā)展的思路，一是特殊的電解液，特種功能。第二個固態(tài)電解質(zhì)。第三個是支持這些功能電解液的特殊物質(zhì)。像超高溫的我們目標(biāo)是180℃不起火，95℃循環(huán)，超低溫-70℃還可以放電。高功率滿足200C高功率放電。這不是傳統(tǒng)的動力電池，是在特殊的場合應(yīng)用。固體電解質(zhì)，不詳細(xì)講了，這也是一個熱點。還有特種物質(zhì)，自主合成，并且有知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。

　　我的報告就這么多，謝謝大家!