碳酸酯電解液應(yīng)用面臨高壓瓶頸

　　電解液是電池中的重要組成部分，作為正負(fù)極材料的橋梁，目前，商業(yè)化鋰離子電池電解液一般由碳酸酯類有機(jī)溶劑及六氟磷酸鋰(LiPF?)組成，通常在工作電壓大于4.5V時(shí)，會(huì)發(fā)生分解，這是由于碳酸酯類溶劑在高電壓下不能穩(wěn)定存在，氧化電位較低，高電壓下會(huì)發(fā)生氧化分解，所以會(huì)使鋰離子電池的性能急劇衰降。

　　為設(shè)計(jì)高比能電池正極通過(guò)采用容量更高的高鎳NCM和NCA材料，負(fù)極采用高容量硅碳材料，在相同的重量下發(fā)揮出更高的容量，從而達(dá)到提升比能量的目的。但是受限于目前電解液在高電壓下穩(wěn)定性差，這些材料都沒(méi)有得到大規(guī)模的應(yīng)用。如鋰鎳錳氧化物(LNMO)正極材料因具有高能量密度及工作電壓高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、制備原料豐富、安全性能高等特點(diǎn)，是下一代高能量密度電池最有潛力的正極材料。然而其在循環(huán)過(guò)程中容量的快速衰減抑制了它的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。

　　因此，提高電解液高壓特性的關(guān)鍵在于提升溶劑和鋰鹽的抗氧化性能。而電解液的組分也限制了正負(fù)極材料在高電壓電池中的應(yīng)用。

　　隨著電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能設(shè)備等對(duì)鋰離子電池容量要求的不斷提高，需要開(kāi)發(fā)具有更高能量密度、功率密度的鋰離子電池來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久續(xù)航及儲(chǔ)能，而高工作電壓下，電解液需要有較好的耐氧化性，電化學(xué)窗口穩(wěn)定，鋰離子電池才能在高電壓下維持穩(wěn)定循環(huán)，這就需要開(kāi)發(fā)具有較寬電化學(xué)窗口、對(duì)鋰鹽溶解度高且低毒的新型有機(jī)溶劑。

　　己烷三腈不可或缺

　　1,3,6-己烷三腈，淡黃色液體，具有較寬的電化學(xué)窗口、高陽(yáng)極穩(wěn)定性、低黏度和高沸點(diǎn)、較好的高溫儲(chǔ)存和循環(huán)性能，在高電壓鋰離子電池電解液應(yīng)用方面有著巨大優(yōu)勢(shì)。

　　高工作電壓會(huì)加劇正極界面上的電解液的氧化副反應(yīng)，加劇正極的晶格氧析出和鈷離子溶出，繼而導(dǎo)致材料內(nèi)部損傷和裂紋產(chǎn)生，會(huì)使得界面副反應(yīng)持續(xù)惡化，大幅縮減電池的循環(huán)壽命。加入HTCN 電解液添加劑能夠在高電壓正極界面形成穩(wěn)定的CEI膜,防止高溫下高壓有效金屬離子溶解、電解質(zhì)分解和氟化氫對(duì)正極的侵蝕，保護(hù)正極材料的晶體結(jié)構(gòu),從而顯著提升電池在高溫環(huán)境下的電化學(xué)性能，主要是HTCN分子的C≡N官能團(tuán)和LCO中的Co離子之間的絡(luò)合作用可以抑制電解液的分解，從而顯著提升高電壓電池的循環(huán)穩(wěn)定性。

　　隨著人們對(duì)鋰離子電池續(xù)航、高溫安全性能要求的增加，憑借著其具有較好的高溫儲(chǔ)存和循環(huán)性能在高電壓鋰電池電解液應(yīng)用方面有著巨大優(yōu)勢(shì)，己烷三腈是不可或缺的添加劑應(yīng)用將越來(lái)越多。

首屆己烷三腈技術(shù)與應(yīng)用研討會(huì)

　　近年來(lái)，隨著新能源汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，續(xù)航里程對(duì)電池性能提出了更高的要求。電解液作為電池的關(guān)鍵組成部分，它的性質(zhì)直接決定了電池的性能和壽命。己烷三腈是一種新興的腈類添加劑，具有高沸點(diǎn)、分解溫度高等優(yōu)越的電化學(xué)性能，作為電解液添加劑使用,可使電池在高溫高壓下保持良好的循環(huán)壽命，并有效減少有機(jī)碳酸酯溶劑在高電壓下的分解，這使其在電解液中應(yīng)用越來(lái)越受到重視。此外，己烷三腈在聚氨酯、農(nóng)藥等領(lǐng)域中的應(yīng)用效果也很顯著。

　　作為一種新興產(chǎn)品，己烷三腈在生產(chǎn)過(guò)程中存在原材料不易獲得、涉及劇毒試劑、流程長(zhǎng)、成本高等瓶頸，限制了其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用步伐。同時(shí)，隨著己二腈國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加快，以己二腈為主要原料合成己烷三腈的技術(shù)路線受到行業(yè)關(guān)注，己二腈多種路線的發(fā)展為合成己烷三腈或單體開(kāi)辟了短流程、低成本、高質(zhì)量的新賽道。例如，丙烯腈電解二聚合成己二腈的同時(shí)，副產(chǎn)己烷三腈;己二酸催化氨化法合成己二腈過(guò)程中有 1-氨基-2-氰基-1-環(huán)戊烯 (ACCP)副產(chǎn)物生成，而 ACCP 正是合成己烷三腈的關(guān)鍵中間體。通過(guò)工藝創(chuàng)新、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)調(diào)整等方式，提高己烷三腈或 ACCP 的產(chǎn)率，從而實(shí)現(xiàn)己二腈-己烷三腈多聯(lián)產(chǎn)。

　　為進(jìn)一步推動(dòng)己烷三腈產(chǎn)業(yè)化步伐，研討己二腈-己烷三腈在技術(shù)路線創(chuàng)新、新能源和新材料應(yīng)用以及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同方面的進(jìn)展，《中國(guó)化工報(bào)》社有限公司定于2024年10月9～10日在山東青島組織召開(kāi)首屆己烷三腈技術(shù)和應(yīng)用研討會(huì)，研討會(huì)擬邀請(qǐng)相關(guān)專家、企業(yè)代表圍繞如何聚智聚勢(shì)加快己烷三腈開(kāi)發(fā)與應(yīng)用等展開(kāi)交流討論。

　　一、組織機(jī)構(gòu)

　　主辦單位：

　　《中國(guó)化工報(bào)》社有限公司

　　二、時(shí)間和地點(diǎn)

　　時(shí)間：10月9-10日(9日?qǐng)?bào)到)

　　地點(diǎn)：山東青島

　　三、主要議題

　　1.丙烯腈電解制己二腈聯(lián)產(chǎn)己烷三腈

　　2.己二酸氨化制己二腈聯(lián)產(chǎn)ACCP

　　3.己二酸酯化氨化制ACCP

　　4.己二腈環(huán)化制ACCP

　　5.己烷三腈添加劑在電解液中的應(yīng)用

　　6.1-氨基-2-氰基環(huán)戊烯下游開(kāi)發(fā)

　　7.己烷三腈-ACCP生產(chǎn)成本與市場(chǎng)價(jià)格分析

　　8.己烷三腈在異氰酸酯-聚氨酯中應(yīng)用

　　9.己二腈、丙烯腈合成己烷三腈

　　主題報(bào)告和技術(shù)持續(xù)征集……

　　四、高層座談

　　高層市場(chǎng)座談

　　五、會(huì)議費(fèi)用

　　1、每人收取會(huì)務(wù)費(fèi)3800元(含餐飲費(fèi)、資料費(fèi)、場(chǎng)地費(fèi)等);

　　2、9月25日之前報(bào)名且匯款，優(yōu)惠至3600元∕人;

　　匯款信息：

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