在全球经济一体化和科技迅猛发展的背景下,第七届中国国际进口博览会(以下简称:进博会)在上海国家会展中心盛大开幕。本届进博会企业展继续保持36万平方米的超大规模,汇聚了来自全球129个国家和地区的3496家企业,展现了全球贸易和科技创新的最新成果。

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2024年上半年,中国新能源汽车国内市场占有率已达35.2%,在主要经济体中位居第一。而就在近日,中国新能源汽车年度产量也突破了1000万辆大关,中国新能源汽车市场突破1000万辆大关,不仅意味着产业链带动作用进一步增强,为人工智能、汽车软件等上下游产业发展带来新机遇,更意味着中国新能源汽车将迎来重大技术转型期。

作为全球知名综合性化工制造商,旭化成集团紧扣“以多元化材料,共创新质生产力”参展主题,在此次进博会中带来了多项创新技术成果,涵盖其在“汽车革新”“数字智能”“绿色低碳”“医药生物”四大领域的数十款创新展品。旭化成集团的参展不仅展示了其在化工领域的深厚实力,也彰显了其对未来科技发展的深刻洞察和积极布局。

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在旭化成集团的展台上,一款新研发的锂电池用超离子导电性电解液首次展出,备受业界关注。这款含乙腈(AcN)的电解液拥有传统电解液难以实现的高离子导电性,并以旭化成研发的电解液配制技术和电极/电解液界面控制技术,助力解决当前锂离子电池面临的两大难题:即“提高低温输出和高温耐久性”。此外,通过减少电动汽车等搭载的电池数量或增加电极膜厚度,为提高电池容量和降低成本做贡献,使锂离子电池提高输出和快速充电成为可能。

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上海顶皓新材首席技术官兼研究院院长李国华博士(左一)旭化成株式会社研究·开发本部事业创造推进部饭塚裕人博士(左二)野村综研(上海)咨询有限公司总经理张翼(右二)合肥国轩高科动力能源有限公司工程研究总院电解液开发部负责人梁伟路(右一)

为了进一步与电池、电解液业内专家探讨电池市场及未来发展趋势,深入解析电解液先进技术对锂电池性能的作用,11月7日,旭化成在第七届进博会上举办电池&电解液的发展与革新研讨会。上海顶皓新材首席技术官兼研究院院长李国华博士、旭化成株式会社研究·开发本部事业创造推进部饭塚裕人博士、野村综研(上海)咨询有限公司总经理张翼、合肥国轩高科动力能源有限公司工程研究总院电解液开发部负责人梁伟路,共同出席了此次研讨会。

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在研讨会上,野村综研的张翼总经理分享了“电动车•动力电池领域的行业现状与共创趋势”。他认为,在电动化时代,电池相关的整个产业链能否提升用户体验,将直接影响电动车的市场竞争力。中国市场在社会实践领先型创新及水平商业生态系统拥有显著优势,而日本在关键设备改进型创新方面拥有诸多行业优势,同时以汽车制造商和供应商主导型的商业生态系统十分完善。中日产业各有所长,具有高度互补性,日本产业尤其在材料、设备、工艺三个关键性要素方面积累了强大的实力,中日有望通过合作实现利益最大化。

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国轩高科的梁伟路先生分析了“锂离子电池电解液的发展趋势”,指出电解液对锂离子电池性能会带来较大影响,包括功率、寿命、安全性等。目前,市场对锂离子电池与电解液的需求是续航更高、充电更快、安全性更强。

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饭塚裕人博士则分享了“旭化成含乙腈(AcN)电解液(用于锂离子电池的超高离子传导率电解液)”。他介绍道,电解液扮演的角色是传输锂离子,其会影响电池输出输入的性能。旭化成以乙腈(AcN)作为电解液溶剂,锂离子传导率极高;同时通过电极电解液接口控制技术,提供耐久性。饭塚裕人博士表示,旭化成这项突破性的技术是电解液研发领域的模式转变。高温耐久性和低温下的卓越性能互相结合,使新一代锂离子电池能够在较宽的温度范围内运行。旭化成目标是将这电解液技术推广授权给世界各地的锂离子电池制造商,将有助于降低成本并使电池系统更加轻量化,从而助力实现永续发展的社会。

在谈及未来动力电池的发展方向时,几位业内专家也给出了自己的预测:全固态电池作为一种颠覆性技术,在量产技术上还有待摸索,目前在循环寿命、稳定性等仍旧有技术上的挑战。

此外,对于目前新能源市场主流产品均搭载磷酸铁锂电池这一现象,几位专家也给出了自己的看法。首先是因为磷酸铁锂电池在能量密度上的突破,同时随着超快充技术的发展,磷酸铁锂电池在发热等问题上会比三元锂电池更具安全性,加之锂矿和电解液的成本持续降低,导致磷酸铁锂仍是多数品牌的装车选择。

在谈及旭化成未来的发展方向时,饭塚裕人博士也表示旭化成一直非常重视中国市场,正在与国内多家电池厂商进行交流、验证,同时也希望随着突破性含乙腈(AcN)电解液技术的推出,可以加速在电解液研发领域的模式转变,并推广和授权给全球的锂离子电池制造商,帮助各家电池厂商降低成本,力争在2025年量产,并使电池系统的轻量化水平达到新的高度。

在此次研讨会上,由上海顶皓新材首席技术官兼研究院院长李国华博士主持,旭化成株式会社研究·开发本部事业创造推进部饭塚裕人博士、野村综研(上海)咨询有限公司总经理张翼、合肥国轩高科动力能源有限公司工程研究总院电解液开发部负责人梁伟路还一同接受了媒体群访。

其中,旭化成株式会社研究·开发本部事业创造推进部饭塚裕人博士表示,如果快的话,旭化成新型电解液可以在2025年实现商业化。在成本方面,乙腈本身并不贵,其中还会使用LiFSI,这个近年来成本在降低,所以与现在主流的电解液成本是不相上下。

关于锂电池的能量密度方面饭塚裕人博士认为,功率和能量密度,是二律背反的关系。如果电极变薄的话,功率会增大,但是加大加厚的话,会加大它的容量,两者之间会有一个矛盾的关系。旭化成的电解液能够在电极加厚同时保证它的功率。但是解决快充问题是一个非常难的问题。光靠电解液,有些方面可能还不能解决。所以,接下来旭化成期待与一些负极的制造厂商,或者电池制造厂商共创,从而解决这方面的问题。

快充和高能量密度是解决问题的两个不同的方式。同一个问题就是续航的问题,能力密度确实可以充一次电跑的更远,但如果充电足够快,5分钟就能充满,那跑300公里和500公里没有区别。国轩高科梁伟路先生补充道。

总结

在第七届进博会上旭化成集团展示的创新成果和举办的研讨会,不仅为业界提供了一个交流合作的平台,也展现了旭化成集团在新材料研发和新能源领域的前瞻性和领导力。我们相信随着全球对新能源汽车和清洁能源的需求日益增长,如旭化成集团的这款含乙腈(AcN)的电解液的创新技术和产品无疑将为推动全球能源转型和可持续发展做出重要贡献。