昆仑新材吕亮：固态电解质氧化物NASICON可达小试水平

　　伴随全球新能源汽车产业的迅猛发展、电化学储能需求进入高速增长期，带动锂电市场需求快速增长。电解液作为锂电池四大关键主材之一，也展现出强劲的增长潜力。

　　据行业机构预测，到2025年，全球电解液需求量将增至210万吨;到2030年，全球电解液需求量或将超过500万吨，其中大部分需求来自中国。出货量方面，机构预计2024年全球电解液的出货量将达到近170万吨，到2030年出货量将增长至约560万吨。

　　另一方面，产业的高速发展、技术的不断进步，推动电解液的应用场景不断拓宽，为电解液行业提供了新的增长点。与此同时，市场对高能量密度、长寿命和快充等特性的需求持续增加，倒逼电解液行业不断创新和发展。

　　在日前举行的第九届动力电池应用国际峰会(CBIS2024)“电池材料迭代与产业化应用”主题论坛上，香河昆仑新能源材料股份有限公司(简称“昆仑新材”)研发中心副总经理吕亮，作主题为《锂离子电池电解液行业分析》的演讲。主要从电解液行业现状、发展趋势、技术发展方向，以及昆仑新材技术创新等方面进行了解读和相关介绍，并就昆仑新材在锂电、钠电、固态电解质等方面的技术创新点进行了分享，展现了昆仑新材在技术创新方面的深厚积淀和领先能力。

图为香河昆仑新能源材料股份有限公司研发中心副总经理吕亮发表主题演讲

　　“技术创新成为推动锂离子电池电解液市场增长的关键因素。”吕亮表示，从市场份额看，2024H1中国电解液出货量前三分别为天赐材料、比亚迪、新宙邦，CR3达到62%，前三家头部企业市场竞争格局比较稳定，昆仑新材排名第五(中国国内市场份额约4.3%)，处于第二梯队前列。“昆仑新材致力于成为电解质一体化全球领先的供应商，并一直在电解液技术方面寻求创新突破。”

　　从行业技术发展趋势看，新型材料技术，高比能、高功率型电解液研究与开发，高安全性和环境友好性材料的技术开发等，都是重要的发展方向。据吕亮介绍，专注于电解液的研发与生产，昆仑新材凭借20年积累下的深厚技术功底，能为行业提供高效可靠的新工艺、新技术和新产品。

　　工艺提升方面，据介绍，昆仑新材采用新的预溶加料方式，灌装采用PLC控制灌装精度，采用ECS和Direct分别作为DCS管理系统和配方管理系统，自动生产流程化，减少人员操作，最终实现人均生产效率提高51.35%，能源利用率提高11.24%，万元产值成本降低27.27%，研发周期大幅缩短的同时，不良率也会大大降低。

　　科研成果方面，昆仑新材与浙江大学团队提出并验证了“配体通道促进传输”机制，建立了离子在电解液和固态电解质之间传输的模型，打破了传统的锂离子传输模式，打通离子传输的界面情况。例如在新型电解液电化学窗口提升方面，通过在电解液中引入成膜剂三苯膦氧化物(TPPO)，将锂离子电池电解液的电化学窗口提高至4.63V，显著提升了电池的稳定性和性能，拓展了其在高电压应用场合的潜力。

　　针对高安全性、高稳定性产品方面，昆仑新材开发了新型溶剂N11+含磷阻燃剂FPN，能有效降低电解液的可燃性，在高镍、高比能的体系中能大大提升电池安全性，同时兼顾电池低温循环、快充等性能不受影响。

　　在电池正极高电压、高镍和高硅负极等技术方向，昆仑新材开发了适用于不同应用领域、满足不同性能需求的电解液配方，能有效提升电池的长期循环性能、存储性能、低温性能、高温性能、安全性能，同时减少电池性能参数的波动范围，提高电池产品的一致性和配组率。

　　在固态电解质方面，吕亮表示，昆仑新材目前与国内外下游客户合作展开了硫化物、氧化物、固体电解质膜相关的合作，并与长春应化所、北京理工大学、北京科技大学等科研机构达成长期合作。

　　在氧化物方面，昆仑新材产品涉及到NASICON型、Garnet型，钙钛矿型的各种粒度规格的粉体和Slurry。其中，氧化物NASICON型可达到小试水平，D50可以控制在55-800纳米之间，粒径范围都是根据应用需求来定做。硫化物固体电解质，昆仑新材可以做到接近10mS/cm，把粒径控制在比较小的水平，并且已经送样不少客户，反馈较好。另外，昆仑新材也可以做正极或负极、隔膜上使用的浆料，粒径分布较为均匀。

　　产能布局方面，据介绍，昆仑新材目前主要的生产基地在浙江湖州和四川宜宾。锂电电解液现有产能18万吨/年，另有17万吨/年的新增产能。钠电电解液在湖州规划有产能5万吨/年，还有液流电池电解液的技术储备。此外，其他材料方面，固态电解质氧化物预计明年将有百吨或几十吨的出货;氢燃料电池也有相关布局。