宽温域电解液开发

需求的背景和应用场景

随着全球对新能源和节能环保技术的日益重视，锂离子电池作为便携式电子设备、电动汽车及储能系统的核心部件，其性能的提升直接关系到这些领域的发展潜力。特别是在极端温度环境下的应用，如严寒地区的电动汽车行驶、高温环境下的储能系统稳定工作等，对电解液的宽温域性能提出了更高要求。当前市场上的电解液在低温下易出现凝固、离子传导率下降等问题，导致电池容量衰减、充电时间延长；而在高温下则可能面临电解液分解、热失控等风险。因此，开发一种能够在宽温域范围内保持高性能、高稳定性的电解液，对于提升锂离子电池的综合性能、拓宽其应用领域具有重要意义。本技术需求旨在通过合作研发，突破磷酸铁锂电池电解液在宽温域应用中的关键技术瓶颈，满足新能源汽车、储能系统等领域对高性能电解液的迫切需求。

要解决的关键技术问题

• 低温性能优化：研发能够在-30°C至-40°C极端低温下保持较高放电容量和能量保持率的电解液配方，确保在低温环境下电池仍能正常工作，且放电性能接近常温水平。
• 高温稳定性提升：提高电解液在高温下的循环稳定性和存储性能，特别是在35°C及以上温度下的长期循环使用中，保持较高的容量保持率和能效。
• 快充性能实现：在无自加热系统的情况下，实现-20°C低温下的快速充电，缩短充电时间至84分钟以内，等效充电速率达到0.5C或以上。
• 电解液配方设计：根据磷酸铁锂电池的特性，设计兼容高低温环境的电解液配方，平衡离子传导性、热稳定性和安全性，确保电解液在宽温域内的综合性能。
• 材料兼容性研究：研究电解液与电池其他材料（如正极、负极、隔膜等）的兼容性，确保电解液在长期使用中不会对电池结构造成损害。

效果要求

• 性能提升：所开发的宽温域电解液应显著提升磷酸铁锂电池在低温下的放电性能和高温下的循环稳定性，满足或超越行业内的关键技术指标。
• 安全性增强：确保电解液在高温下不易分解，降低热失控风险，提高电池系统的整体安全性。
• 快充能力：实现低温环境下的快速充电，提升用户体验，为电动汽车等应用提供更为便捷的充电解决方案。
• 成本效益：在保证性能和安全性的前提下，优化电解液的生产成本，提高其在市场上的竞争力。
• 创新性：该技术需求旨在通过创新性的电解液配方设计和材料研究，推动磷酸铁锂电池技术的进步，为新能源和节能环保领域的发展贡献力量。