Hiện nay, pin lithium ion ngày càng đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người, nhưng công nghệ pin lithium vẫn còn một số vấn đề. Lý do chính là chất điện phân được sử dụng trong pin lithium là lithium hexafluorophosphate, rất nhạy cảm với độ ẩm và có hiệu suất nhiệt độ cao. Các sản phẩm không ổn định và phân hủy sẽ ăn mòn vật liệu điện cực, dẫn đến hiệu suất an toàn kém của pin lithium. Đồng thời, LiPF6 còn có các vấn đề như độ hòa tan kém và độ dẫn điện thấp trong môi trường nhiệt độ thấp, không đáp ứng được việc sử dụng pin lithium điện. Vì vậy, việc phát triển các muối lithium điện phân mới với hiệu suất tuyệt vời là rất quan trọng.
Cho đến nay, các cơ quan nghiên cứu đã phát triển nhiều loại muối lithium điện phân mới, tiêu biểu hơn cả là lithium tetrafluoroborat và lithium bis-oxalate borat. Trong số đó, lithium bis-oxalate borat không dễ phân hủy ở nhiệt độ cao, không nhạy cảm với độ ẩm, quá trình tổng hợp đơn giản, không có ưu điểm là ô nhiễm, ổn định điện hóa, cửa sổ rộng và khả năng tạo màng SEI tốt trên bề mặt của điện cực âm, nhưng độ hòa tan thấp của chất điện phân trong dung môi cacbonat tuyến tính dẫn đến độ dẫn điện thấp, đặc biệt là hiệu suất nhiệt độ thấp. Sau khi nghiên cứu, người ta phát hiện ra rằng lithium tetrafluoroborate có độ hòa tan lớn trong dung môi cacbonat do kích thước phân tử nhỏ, có thể cải thiện hiệu quả hiệu suất nhiệt độ thấp của pin lithium, nhưng nó không thể tạo thành màng SEI trên bề mặt điện cực âm . Muối lithium điện phân lithium Difluorooxalate borat, theo đặc điểm cấu trúc của nó, lithium Difluorooxalate borat kết hợp các ưu điểm của lithium tetrafluoroborate và lithium bis-oxalate borat trong cấu trúc và hiệu suất, không chỉ trong dung môi cacbonat tuyến tính. Đồng thời, nó có thể làm giảm độ nhớt của chất điện phân và tăng độ dẫn điện, từ đó cải thiện hơn nữa hiệu suất nhiệt độ thấp và hiệu suất tốc độ của pin lithium ion. Lithium difluorooxalate borat cũng có thể tạo thành một lớp đặc tính cấu trúc trên bề mặt của điện cực âm giống như lithium bisoxalate borat. Một bộ phim SEI tốt sẽ lớn hơn.
Vinyl sunfat, một loại phụ gia không phải muối lithium khác, cũng là chất phụ gia tạo màng SEI, có tác dụng ức chế sự giảm dung lượng ban đầu của ắc quy, tăng khả năng xả ban đầu, giảm sự giãn nở của ắc quy sau khi đặt ở nhiệt độ cao và cải thiện hiệu suất sạc-xả của pin, tức là số chu kỳ. . Qua đó kéo dài độ bền cao của pin và kéo dài tuổi thọ của pin. Do đó, triển vọng phát triển của phụ gia điện giải ngày càng được chú ý và nhu cầu thị trường ngày càng tăng.
Theo “Danh mục hướng dẫn điều chỉnh cơ cấu công nghiệp (Phiên bản 2019)”, chất phụ gia điện phân của dự án này phù hợp với phần đầu tiên của danh mục khuyến khích, Điều 5 (năng lượng mới), điểm 16 “phát triển và ứng dụng năng lượng mới di động”. công nghệ”, Điều 11 (Ngành hóa chất hóa dầu) điểm 12 “chất kết dính gốc nước biến tính và chất kết dính nóng chảy mới, chất hấp thụ nước thân thiện với môi trường, chất xử lý nước, sàng phân tử thủy ngân rắn, không chứa thủy ngân và các chất xúc tác mới hiệu quả và thân thiện với môi trường khác và phụ gia, vật liệu nano, Phát triển và sản xuất vật liệu màng chức năng, thuốc thử siêu sạch và có độ tinh khiết cao, chất quang dẫn, khí điện tử, vật liệu tinh thể lỏng hiệu suất cao và các hóa chất tinh khiết mới khác; Theo việc xem xét và phân tích các tài liệu chính sách công nghiệp quốc gia và địa phương như “Thông báo về Hướng dẫn Danh sách Tiêu cực để Phát triển Vành đai Kinh tế (để Thực hiện Thử nghiệm)” (Tài liệu Văn phòng Trường Giang số 89), người ta xác định rằng dự án này không phải là dự án phù hợp. một dự án phát triển bị hạn chế hoặc bị cấm.
Năng lượng sử dụng khi dự án đạt công suất sản xuất bao gồm điện, hơi nước và nước. Hiện tại, dự án áp dụng công nghệ và thiết bị sản xuất tiên tiến của ngành, đồng thời áp dụng nhiều biện pháp tiết kiệm năng lượng. Sau khi được đưa vào sử dụng, tất cả các chỉ số tiêu thụ năng lượng đều đạt đến trình độ tiên tiến trong cùng ngành ở Trung Quốc và phù hợp với các thông số thiết kế tiết kiệm năng lượng của quốc gia và ngành, tiêu chuẩn và thiết bị giám sát tiết kiệm năng lượng. Tiêu chuẩn vận hành kinh tế; miễn là dự án thực hiện các chỉ số hiệu quả năng lượng, chỉ số tiêu thụ năng lượng của sản phẩm và các biện pháp tiết kiệm năng lượng được đề xuất trong báo cáo này trong quá trình xây dựng và sản xuất, thì dự án có tính khả thi từ góc độ sử dụng năng lượng hợp lý. Dựa trên điều này, người ta xác định rằng dự án không liên quan đến việc sử dụng tài nguyên trực tuyến.
Quy mô thiết kế của dự án là: lithium difluorooxalate borat 200t/a, trong đó 200t/a lithium tetrafluoroborate được sử dụng làm nguyên liệu thô cho các sản phẩm borat lithium difluorooxalate, không cần xử lý sau nhưng cũng có thể được sản xuất dưới dạng thành phẩm riêng theo nhu cầu thị trường. Vinyl sunfat là 1000t/năm. Xem Bảng 1.1-1
Bảng 1.1-1 Danh sách giải pháp sản phẩm
NO | TÊN | Năng suất(t/a) | Quy cách đóng gói | NHẬN XÉT |
1 | Lithium Fluoromyramramidine | 200 | 25 kg、50 kg、200kg | Trong số đó, khoảng 140T lithium tetrafluorosylramine được sử dụng làm chất trung gian để sản xuất axit boric lithium boric |
2 | Axit boric liti fluorophytic | 200 | 25 kg、50 kg、200 kg | |
3 | sunfat | 1000 | 25 kg、50 kg、200 kg |
Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm được trình bày trong Bảng 1.1-2 ~ 1.1-4.
Bảng 1..1-2 Chỉ số chất lượng Lithium Tetrafluoroborat
NO | MỤC | Chỉ số chất lượng |
1 | Vẻ bề ngoài | Bột màu trắng
|
2 | Điểm chất lượng% | ≥99,9 |
3 | Nước,trang/phút | 100 |
4 | Flo,trang/phút | 100 |
5 | clo,trang/phút | 10 |
6 | sunfat,trang/phút | 100 |
7 | Natri(Na), trang/phút | 20 |
8 | Kali(K), trang/phút | 10 |
9 | Sắt(Fe), trang/phút | 11 |
10 | Canxi(Ca), trang/phút | 10 |
11 | Đồng(Cu), trang/phút | 11 |
1.1-3 Các chỉ số chất lượng của Lithium Borat
NO | MỤC | Chỉ số chất lượng |
1 | Vẻ bề ngoài | Bột màu trắng |
2 | Hàm lượng rễ oxalat (C2O4) w/% | ≥3,5 |
3 | Hàm lượng boron (b) w/% | ≥88,5 |
4 | Nước, mg/kg | 300 |
5 | natri(Na)/(mg/kg) | 20 |
6 | Kali(K)/(mg/kg) | 10 |
7 | canxi(Ca)/(mg/kg) | 15 |
8 | magie(Mg)/(mg/kg) | 10 |
9 | sắt(Fe)/(mg/kg) | 20 |
10 | clorua( Cl )/(mg/kg) | 20 |
11 | sunfat((SO4 ))/(mg/kg) | 20 |
NO | MỤC | Chỉ số chất lượng |
1 | Vẻ bề ngoài | Bột màu trắng |
2 | % độ tinh khiết | ≥99,5 |
4 | Nước,mg/kg | ≤70 |
5 | Clo dư mg/kg | 10 |
6 | Axit tự do mg/kg | 45 |
7 | natri(Na)/(mg/kg) | 10 |
8 | Kali(K)/(mg/kg) | 10 |
9 | Canxi(Ca)/(mg/kg) | 10 |
10 | Niken(Ni)/(mg/kg) | 10 |
11 | Sắt(Fe)/(mg/kg) | 10 |
12 | Đồng(Cu)/(mg/kg) | 10 |
Thời gian đăng: 26/08/2022