钜大LARGE | 点击量:1965次 | 2019年12月17日
英诺利INNOLITH:无机电解液技术解决锂离子电池燃爆难题
近年来,锂离子电池作为一种能源储存设备,因其能量密度大、循环寿命长、无环境污染等优点,形成了一个庞大的新兴产业。锂离子电池的种类很多,比较有代表性的是以锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰三元材料、镍钴铝三元材料为正极的商品化电池体系。尤其是磷酸铁锂,因其具有相对较长的循环寿命、相对较好的安全性、相对较低的成本,应用场景极为广泛。
锂电池安全限制了产业发展速度
归纳来讲,锂离子电池目前主要集中在三大应用领域,一是消费类电子产品;二是新能源电动汽车;三是电网储能。特别是新能源电动汽车与电网储能,为锂离子电池形成了一个崭新的市场空间。
根据中国化学与物理电源行业协会统计数据分析,2018年中国锂离子电池销售收入达到1727亿元,比2017年的1589亿元,同比增长8.7%。锂离子电池的产量由1009亿瓦时增长到1242亿瓦时,同比增长23.1%。主要是由新能源汽车动力电池和储能电池市场的快速增长。
目前来看,新能源电动汽车以及储能应用的要求需要安全、高能量密度、长寿命、低成本,而且需要相当成熟的锂离子电池技术来实现产业化,以匹配这两个行业快速的发展。
然而,由于锂离子电池的电解质使用易燃的有机溶剂和具有腐蚀性的电解质盐,充电时电解液易在高氧化态的正极材料表面发生反应产生可燃性气体,内压升高,电池发生胀气、漏液等现象,造成用电器的腐蚀和损坏;放电时负极表面易形成锂枝晶刺穿隔膜引起电池内部短路,使电池内部温度急剧升高而发生爆炸,因此,安全性问题大大限制了锂离子电池的应用领域。
无机电解液技术解决了燃爆难题
基于对电池技术的探索,无机电解液的不可燃性及高导电性吸引了德国科研人员的关注,并在2009年突破了无机电解液电池不可循环充放电这一技术难关,找到了超长寿命且稳定可循环充放的无机电解液系统,电池具有更高的耐用性,同时因其不可燃,从而可确保电池更安全。而瑞士英诺利Innolith的成立正是基于此项技术的发明。
据了解,传统锂电池实际上只能达到其功率储存的理论值的50%-60%,而英诺利Innolith的无机电解液的锂电池可以达到其功率储存理论值的80%-90%;无机电解液的电池充放电后只会在负极会形成SEI膜,不在正极表面形成SEI膜,而且SEI膜形成后厚度不发生改变;同时,英诺利Innolith的电池是锂电池,但不含钴。这些都是无机电解液电池安全的原因。
英诺利Innolith已为美国电网提供调频服务
英诺利Innolith的核心优势是不可燃的无机电解液技术。2010年,当时的研发团队花费了十年的时间才真正把无机电解液应用到电池中,做出了实际应用的产品P1。从2011年到2016年,相关团队在德国第三方实验室连续不断对P1进行充放测试,它的充放深度从0到100%,经过五年连续不断测试,录得超过5万次的循环充放次数,比有机电解液的锂电池循环充放次数提高了近10倍。
如今,英诺利Innolith的产品P1已经在美国PJM电网系统中提供调频服务,并在2017年得到了UL(美国保险商试验所UnderwriterLaboratoriesInc)的认证。未来,随着世界从化石燃料转向存储电力,英诺利的电池技术平台有望为电动汽车、储能和工业应用带来突破性的成果。
英诺利Innolith正在中国寻找优质合作伙伴
从公司定位来讲,英诺利Innolith是一家电池技术研发公司。20年来,英诺利在研发上投入大量的资金,在技术上取得了很多重大突破。生产方面,英诺利正在和一家德国电池设备制造商合作,进行产品产线的设计和建造。
英诺利Innolith于2019年进入中国市场,在北京正式成立分公司---英诺利电池科技(北京)有限公司,希望在中国找到志同道合的合作伙伴。现阶段英诺利已经开始和几家非常有实力的中国电池设备制造商接触,希望将产品实现量产化,给市场带来更多的突破。
除此之外,英诺利Innolith早已和全球多家公司商讨合作机会,行业涵盖能源、电动汽车、特种和航海多个领域。英诺利Innolith在商业上将会利用许可证的方式,实现技术研发成果商业化,在P1成功的基础上将更多具有革新意义的产品推广到市场。
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