天眼查App显示,北京新能源汽车股份有限公司及其蓝谷动力系统分公司在电池技术领域取得了新的突破。该公司于2024年10月31日申请了一项名为“锂离子电池及其快充电解液”的发明专利,并于2024年12月31日正式公布。
该专利的核心技术在于其独特的电解液配方。电解液分为一注电解液和二注电解液,两者的体积比在(95:5)至(50:50)之间。一注电解液包含高沸点溶剂、低浓度高热稳定性锂盐以及成膜添加剂,而二注电解液则由低粘度溶剂、高浓度锂盐、成膜修复剂和表面活性剂组成。
据专利摘要介绍,这种新型电解液能够有效降低成膜内阻,显著提升电池的快充性能。同时,该技术还改善了电解液的热分解温度,从而提高了电池在高温环境下的存储和循环性能。
这一技术的推出,标志着北京新能源汽车公司在电池技术领域的进一步创新,有望为电动汽车行业带来更高效、更安全的电池解决方案。
新型电解液是在传统电解液基础上,通过创新成分、优化性能、改进制备工艺或拓展应用领域而得到的具有特殊性能和功能的电解液。
新型锂盐电解液:如双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)等,具有更好的电导性、高低温稳定性和电化学稳定性等。
离子液体电解液:由特定的有机阳离子和无机或有机阴离子组成,具有低挥发性、不易燃、高离子电导率、宽电化学窗口等独特的物理化学性质。 聚合物基电解液:以聚合物为基体,添加锂盐和其他添加剂制成,可分为凝胶态聚合物电解液和固态聚合物电解液。凝胶态聚合物电解液具有较高的离子导电性和较低的液体泄漏风险;固态聚合物电解液具有更高的安全性和能量密度,但目前仍面临离子导电性和电池循环寿命方面的挑战。 高离子电导率电解液:能够实现快速的离子传输,从而提高电池的充放电效率,使电池在高倍率充放电条件下仍能保持良好的性能。例如,浙江大学材料科学与工程学院范修林研究员团队研发的新型电解液,在 25℃室温下的离子电导率是商用电解液的 4 倍,在 - 70℃时高于商用电解液 3 个数量级以上。 宽温域电解液:可以在极寒至 - 70℃到炎热 60℃的超宽温区内实现可逆充放电,解决了传统电解液在极端温度下性能大幅下降的问题,适用于极地科考、空间探测、海底勘探等极端温度情况。 高压电解液:针对高电压正极材料研发,具有更好的电化学稳定性,能够在高电压下稳定工作,从而提高电池的能量密度。例如,在锂离子电池中,当使用高镍正极材料时,传统电解液容易在高电压下发生氧化分解,而新型高压电解液可以克服这一问题。
新能源汽车领域:可提升电池的能量密度、循环寿命和安全性,满足消费者对电动汽车长续航里程、快充和高安全性的需求,推动新能源汽车行业的发展。例如,固态电解液、离子液体等不易燃、不易爆,相比传统液态电解液,可大大降低新能源汽车因电池热失控而引发火灾或爆炸的风险。
储能领域:有助于提高储能电池的循环寿命和效率,降低成本,更好地满足电网对储能系统的需求,实现削峰填谷、调频调压等功能,同时也为家庭储能系统提供了更安全可靠、能量密度更高的选择,可在停电时作为备用电源等。 消费电子领域:能够提高手机、平板电脑、可穿戴设备等电子产品的电池能量密度,使设备在轻薄的外形下拥有更长的续航时间,同时改善电池的快充性能,提升用户的使用体验。例如,聚合物基复合材料等新型电解液具有良好的机械性能和电化学稳定性,可加工性和柔韧性强,为可穿戴设备的电池设计提供了更多可能。 航空航天领域:可以提高卫星电源和无人机电池的能量密度和循环寿命,减少电池的体积和重量,在极端的太空环境或飞行条件下保持稳定的性能,为卫星和无人机提供持续稳定的电力供应,拓展其应用范围。 超级电容器领域:离子液体基电解质等新型电解液具有宽电化学电位窗口、高离子电导率等优点,能够显著提高超级电容器的工作电压和电容,从而提高其能量密度,使其在能量存储方面更具竞争力,可应用于混合动力车、电动车、电力、铁路、通信等领域。