Tällä hetkellä litiumioniakuilla on yhä tärkeämpi rooli ihmisten elämässä, mutta litium-ioniakkuteknologiassa on edelleen joitakin ongelmia. Tärkein syy on se, että litium-akuissa käytetty elektrolyytti on litiumheksafluorofosfaatti, joka on erittäin herkkä kosteudelle ja jolla on korkean lämpötilan suorituskyky. Epästabiilius ja hajoamistuotteet syövyttävät elektrodimateriaaleja, mikä johtaa litium-akkujen heikkoon turvallisuustasoon. Samaan aikaan LiPF6:lla on myös ongelmia, kuten huono liukoisuus ja alhainen johtavuus matalissa lämpötiloissa, jotka eivät pysty täyttämään tehokkaiden litium-akkujen käyttöä. Siksi on erittäin tärkeää kehittää uusia, erinomaisen suorituskyvyn omaavia litiumsuoloja elektrolyyttinä.
Tähän mennessä tutkimuslaitokset ovat kehittäneet useita uusia litium-elektrolyyttisuoloja, joista edustavimpia ovat litiumtetrafluoroboraatti ja litiumbis-oksalaattiboraatti. Näistä litiumbis-oksalaattiboraatti ei hajoa helposti korkeissa lämpötiloissa, se ei ole herkkä kosteudelle, sen synteesiprosessi on yksinkertainen, eikä sillä ole saastumisen, sähkökemiallisen stabiilisuuden, laajan ikkunan ja kyvyn muodostaa hyvä SEI-kalvo negatiivisen elektrodin pinnalle etuja. Elektrolyytin alhainen liukoisuus lineaarisiin karbonaattiliuottimiin johtaa kuitenkin sen alhaiseen johtavuuteen, erityisesti sen suorituskykyyn matalissa lämpötiloissa. Tutkimuksen jälkeen havaittiin, että litiumtetrafluoroboraatilla on suuri liukoisuus karbonaattiliuottimiin pienen molekyylikokonsa ansiosta, mikä voi tehokkaasti parantaa litium-akkujen suorituskykyä matalissa lämpötiloissa, mutta se ei pysty muodostamaan SEI-kalvoa negatiivisen elektrodin pinnalle. Litiumdifluorooksalaattiboraattielektrolyyttisuola yhdistää rakenteellisten ominaisuuksiensa mukaan litiumdifluorooksalaattiboraatin ja litiumbis-oksalaattiboraatin edut rakenteessa ja suorituskyvyssä, ei vain lineaarisissa karbonaattiliuottimissa. Samalla se voi vähentää elektrolyytin viskositeettia ja lisätä johtavuutta, mikä parantaa entisestään litiumioniakkujen suorituskykyä alhaisissa lämpötiloissa ja nopeusominaisuuksia. Litiumdifluorioksalaattiboraatti voi myös muodostaa negatiivisen elektrodin pinnalle rakenteellisia ominaisuuksia omaavan kerroksen, kuten litiumbisoksalaattiboraatti. Hyvä SEI-kalvo on suurempi.
Vinyylisulfaatti, toinen ei-litium-suolalisäaine, on myös SEI-kalvonmuodostava lisäaine, joka voi estää akun alkuperäisen kapasiteetin laskua, lisätä alkuperäistä purkauskapasiteettia, vähentää akun laajenemista korkeassa lämpötilassa ja parantaa akun lataus- ja purkausominaisuuksia eli syklien määrää. Tämä pidentää akun kestävyyttä ja pidentää akun käyttöikää. Siksi elektrolyyttilisäaineiden kehitysnäkymät ovat saamassa yhä enemmän huomiota ja markkinoiden kysyntä kasvaa.
”Teollisuuden rakenteen sopeutumisohjeistuksen luettelon (vuoden 2019 painos)” mukaan tämän hankkeen elektrolyyttilisäaineet ovat kannustuskategorian ensimmäisen osan, artiklan 5 (uusi energia) kohdan 16 ”mobiilin uuden energiateknologian kehittäminen ja soveltaminen”, artiklan 11 (petrokemian kemianteollisuus) kohdan 12 ”modifioidut vesipohjaiset liimat ja uudet kuumasulateliimat, ympäristöystävälliset vedenimeytysaineet, vedenkäsittelyaineet, molekyyliseulakiinteä elohopea, elohopeattomat ja muut uudet tehokkaat ja ympäristöystävälliset katalyytit ja lisäaineet, nanomateriaalit, funktionaalisten kalvomateriaalien, erittäin puhtaiden ja erittäin puhtaiden reagenssien, fotoresistien, elektronisten kaasujen, korkean suorituskyvyn nestekidemateriaalien ja muiden uusien hienokemikaalien kehittäminen ja tuotanto” mukaisia. Kansallisten ja paikallisten teollisuuspoliittisten asiakirjojen, kuten ”Talousvyöhykkeiden kehittämisen negatiivisen luettelon suuntaviivoja koskevan ilmoituksen (kokeilua varten)” (Changjiangin toimiston asiakirja nro 89), tarkastelun ja analyysin mukaan on todettu, että tämä hanke ei ole rajoitettu tai kielletty kehityshanke.
Projektin tuotantokapasiteetin saavuttamisen yhteydessä käytettävä energia sisältää sähköä, höyryä ja vettä. Tällä hetkellä projektissa käytetään alan edistynyttä tuotantoteknologiaa ja -laitteita sekä erilaisia energiansäästötoimenpiteitä. Käyttöönoton jälkeen kaikki energiankulutusindikaattorit ovat saavuttaneet Kiinan alan edistyneen tason ja ovat kansallisten ja alan energiansäästösuunnitteluvaatimusten, energiansäästön seurantastandardien ja -laitteiden mukaisia. Taloudellisen toiminnan standardi; niin kauan kuin projektissa toteutetaan tässä raportissa ehdotettuja erilaisia energiatehokkuusindikaattoreita, tuotteiden energiankulutusindikaattoreita ja energiansäästötoimenpiteitä rakentamisen ja tuotannon aikana, hanke on toteuttamiskelpoinen järkevän energiankäytön näkökulmasta. Tämän perusteella todetaan, että projektiin ei liity resurssien käyttöä verkossa.
Hankkeen suunnittelumittakaava on: litiumdifluorioksalaattiboraattia 200 t/a, josta 200 t/a litiumtetrafluoriboraattia käytetään raaka-aineena litiumdifluorioksalaattiboraattituotteille ilman jälkikäsittelytyötä, mutta sitä voidaan valmistaa myös valmiina tuotteena erikseen markkinoiden kysynnän mukaan. Vinyylisulfaattia on 1000 t/a. Katso taulukko 1.1-1.
Taulukko 1.1-1 Tuoteratkaisujen luettelo
| NO | NIMI | Saanto (t/a) | Pakkaustiedot | HUOMAUTUS |
| 1 | Litiumfluoromyramramidiini | 200 | 25 kg、50 kg、200kg | Niistä noin 140T litiumtetrafluorosyyliramiinia käytetään välituotteena litiumboorihapon boorihapon tuottamiseksi |
| 2 | Litiumfluorofyyttihappo boorihappo | 200 | 25 kg、50 kg、200 kg | |
| 3 | Sulfaatti | 1000 | 25 kg、50 kg、200 kg |
Tuotteen laatustandardit on esitetty taulukoissa 1.1-2 ~ 1.1-4.
Taulukko 1..1-2 Litiumtetrafluoroboraatin laatuindeksi
| NO | TUOTE | Laatuindeksi |
| 1 | Ulkonäkö | Valkoinen jauhe
|
| 2 | Laatupisteet% | ≥99,9 |
| 3 | Vesi,ppm | ≤100 |
| 4 | Fluori,ppm | ≤100 |
| 5 | Kloori,ppm | ≤10 |
| 6 | Sulfaatti,ppm | ≤100 |
| 7 | Natrium (Na), ppm | ≤20 |
| 8 | Kalium (K), ppm | ≤10 |
| 9 | Rauta(Fe), ppm | ≤1 |
| 10 | Kalsium (Ca), ppm | ≤10 |
| 11 | Kupari(Cu), ppm | ≤1 |
1.1-3 Litiumboraatin laatuindikaattorit
| NO | TUOTE | Laatuindeksi |
| 1 | Ulkonäkö | Valkoinen jauhe |
| 2 | Oksalaattijuuren (C2O4) pitoisuus p/% | ≥3,5 |
| 3 | Boorin (b) pitoisuus p/% | ≥88,5 |
| 4 | Vesi, mg/kg | ≤300 |
| 5 | natrium (Na)/(mg/kg) | ≤20 |
| 6 | Kalium (K)/(mg/kg) | ≤10 |
| 7 | kalsium (Ca)/(mg/kg) | ≤15 |
| 8 | magnesium(Mg)/(mg/kg) | ≤10 |
| 9 | rauta(Fe)/(mg/kg) | ≤20 |
| 10 | kloridi( Cl )/(mg/kg) | ≤20 |
| 11 | Sulfaatti((SO4 )))/(mg/kg) | ≤20 |
| NO | TUOTE | Laatuindeksi |
| 1 | Ulkonäkö | Valkoinen jauhe |
| 2 | Puhtaus% | ≥99,5 |
| 4 | Vesi,mg/kg | ≤70 |
| 5 | Vapaa kloori mg/kg | ≤10 |
| 6 | Vapaa happo mg/kg | ≤45 |
| 7 | natrium (Na)/(mg/kg) | ≤10 |
| 8 | Kalium (K)/(mg/kg) | ≤10 |
| 9 | Kalsium (Ca)/(mg/kg) | ≤10 |
| 10 | Nikkeli(Ni)/(mg/kg) | ≤10 |
| 11 | Rauta(Fe)/(mg/kg) | ≤10 |
| 12 | Kupari(Cu)/(mg/kg) | ≤10 |
Julkaisun aika: 26.8.2022




