周邵云：高能量密度体系下电解液的困境和解决方法

摘要

周邵云表示，NCA或NCM811高镍材料由于镍含量极高，材料吸水性强，氧化性更强，在高温下能催化电解液氧化分解产气和破坏界面SEI膜稳定性，造成电解液容量衰减严重。

1月8-10日，2017高工锂电&电动车年会在东莞观澜湖度假酒店会议中心盛大举行。作为锂电及电动车行业规模最大、参与度最高的年度盛会，现场吸引了材料、设备、电芯、BMS、PACK、电机电控、整车、运营租赁整个新能源汽车产业链超800位企业高层参与其中。

▲2017高工锂电&电动车年会现场

在9日上午举行的专场论坛上，天赐材料产品线经理周邵云发表了“给新能源汽车喝的‘红牛’”的主题演讲。演讲内容共分为高能量密度体系下电解液的困境、高镍材料的衰减及应对、大数据手段解决性能兼顾问题、未来趋势四部分。

▲天赐材料产品线经理周邵云

周邵云表示，NCA或NCM811高镍材料由于镍含量极高，材料吸水性强，氧化性更强，在高温下能催化电解液氧化分解产气和破坏界面SEI膜稳定性，造成电解液容量衰减严重。如果使用成膜性能较好的成膜剂，虽然界面稳定，高温稳定性好，但是阻抗较大，影响低温性能。

在年会现场，周邵云向与会人士分享了利用有离子切割功能的电境所做的一些分析。从下列45度100周循环后高镍正极的剖面图可以看到，电解液被高镍材料氧化产生了一些气体，导致材料中间有很多空隙。表面还有一些附着层、沉积物。

“我们设计了一种三电极全电池评价沉积物对电池性能的影响。通过在电池内加入金属电极，原位沉积金属锂的方式，做一个参比电极，可以分别得到正负极的阻抗。”周邵云说，三电极的阻抗结果显示高温循环后的高镍正极阻抗增大明显，沉积物使阻抗增大是电池容量衰退的重要原因。

采用成膜剂在正极上形成均匀的钝化层是电解液的改善思路，可以防止电解液持续在界面氧化分解，抑制界面阻抗的过快增长。