北极星储能网讯:电解液,其中电解液在电池正负极之间进行离子和离子化合物的传输,它的性能直接决定了锂电池的电导率、容量和输出电压。电解液一般由高纯度的有机溶剂、溶质和少量添加剂按一定比例配制而成,其主要组成部分如图1所示。
六氟磷酸锂是电解液成本最重要的组成部分,约占到电解液总成本的43%。六氟磷酸锂的生产技术门槛较高,尤其是高纯晶体六氟磷酸锂的生产。可以说,六氟磷酸锂作为锂电池行业尖端材料,无愧于电解液的灵魂之称。
图3 森田新能源有限公司制备六氟磷酸锂工艺流程图
多氟多(002407)将纯化后的PF5通入到溶解有LiF的无水氢氟酸溶液中,得到六氟磷酸锂溶液,再将功率为200~400W、频率为15~40KHz的超声波作用于待结晶的六氟磷酸锂溶液。-30~-20℃结晶2~3小时,再经分离、干燥即得到六氟磷酸锂。该方法可以有效缩短诱导期,加快结晶速度,从而提高产品收率,降低生产成本;可以使产品的粒度分布范围变窄,且减少产品中包裹的杂质含量,从而得到颗粒均匀、纯度高的六氟磷酸锂。工艺流程如图4所示。
图5 湖北诺邦化学有限公司制备六氟磷酸锂工艺流程图
小结
宁德时代在美上市获得巨大涨幅的事件再次表明,整个新能源产业链仍是未来极具吸引力的方向,基于国家的保护政策和庞大的市场基数,我国新能源车市场和行业的全球占有率居于首位。但是,国内企业的发展依赖于补贴政策,若想在未来利于不败之地,还是要从最基础的材料研发开始。
电池是新能源汽车的心脏,正负极材料、隔膜、电解液这些锂电池关键材料每一样都深刻影响着锂电池技术的发展。六氟磷酸锂作为电解液生产的最基础材料,容易被忽略,但是其粒度分布、杂质含量却制约着锂电池的发展,尤其是对于杂质含量,诸如纳、钾、铁等金属元素以及硫酸根、硝酸根等都要求在十万分之一(质量分数)以下,这使得业界不得不对六氟磷酸锂的生产工艺优化及其原料纯化技术投入更多资金。从多氟多近几年的成功来看,其对于盐湖提锂、碳酸锂及氢氟酸纯化的技术储备,都是其愈发强势的关键。
参考文献
高纯晶体六氟磷酸锂新工艺探讨及市场供需分析;多氟多化工股份有限公司,刘海霞。
六氟磷酸锂合成工艺概述;江西省化学工业设计院,公振宇。
一种快速制备六氟磷酸锂的方法;森田化工(张家港)有限公司,堀尾博英。
原标题:电解液的灵魂材料----六氟磷酸锂