日本触媒增产使锂电池寿命延长至1.6倍的新材料

2024/09/23
      日本触媒将在福冈县建设纯电动汽车(EV)用电池材料工厂。可使锂离子电池寿命延长至1.6倍的电解质的产能将提高至10倍。新工厂投资375亿日元,力争2028年投入运行。日本九州地区的纯电动汽车零部件供应链正在扩大,丰田也在福冈县建设电池工厂。日本触媒将完善增产体制,对抗领先的中国企业。
 

日本触媒将增产的高性能电解质材料(左)

 
       新工厂生产的是新型电解质“双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)”。这种材料与以往大量使用的“六氟磷酸锂(LiPF6)”相比,具有延长锂离子电池寿命的特性。日本触媒2013年在世界上首次确立了双氟磺酰亚胺锂的量产技术。
 
       电池的主要零部件除了正极材料和负极材料之外,还有将电解质溶解在水中的电解液。电解质溶于液体后分为阳离子和阴离子,离子在正极和负极之间携带电子,从而进行充放电。
 
       新材料双氟磺酰亚胺锂的通过蒸馏等去除杂质的工序比较困难,生产成本较高。在中国,双氟磺酰亚胺锂的价格比现有材料六氟磷酸锂高出20~30%,因此日本触媒过去一直是作为现有材料的添加剂来销售新材料。
 
       新材料的比例越高,电池的使用寿命就越长。如果新材料与现有材料各占一半,则可以将从0%充电至100%、从100%放电到0%的循环次数从作为大致预期寿命的500次增加到800次。
 
       日本触媒将把日本国内的电解质年产能从原来的300吨提高至3000吨。如果电解质全部使用新材料,则相当于21万台纯电动汽车的用量。
 
       在双氟磺酰亚胺锂量产化相关的专利数量等技术方面,日本触媒领先于世界。纯电动汽车市场不断扩大的中国的零部件企业也开始扩大这种材料的份额,不过日本触媒表示该公司“在有助于电池高功能化的纯度等质量方面领先”。纯电动汽车的普及离不开电池寿命的延长。包括其他企业在内,已开始出现全部使用双氟磺酰亚胺锂的电解质。日本触媒认为,到新工厂投产的2028年,流通的电解质的2成将更换为双氟磺酰亚胺锂,该公司将在新工厂量产,降低成本并扩大销售。
   

Original article: http://cn.nikkei.com/industry/manufacturing/56682-2024-09-23-08-40-47.html?print=1