Hiện nay, pin lithium-ion đóng vai trò ngày càng quan trọng trong cuộc sống con người, nhưng công nghệ pin lithium vẫn còn một số vấn đề. Nguyên nhân chính là chất điện phân được sử dụng trong pin lithium là lithium hexafluorophosphate, rất nhạy cảm với độ ẩm và có hiệu suất hoạt động ở nhiệt độ cao. Sự không ổn định và các sản phẩm phân hủy của nó có tính ăn mòn đối với vật liệu điện cực, dẫn đến hiệu suất an toàn kém của pin lithium. Đồng thời, LiPF6 cũng có những vấn đề như độ hòa tan kém và độ dẫn điện thấp trong môi trường nhiệt độ thấp, không đáp ứng được yêu cầu sử dụng pin lithium công suất cao. Do đó, việc phát triển các muối lithium điện phân mới với hiệu suất vượt trội là rất quan trọng.
Cho đến nay, các viện nghiên cứu đã phát triển nhiều loại muối lithium điện phân mới, tiêu biểu hơn cả là lithium tetrafluoroborate và lithium bis-oxalate borate. Trong đó, lithium bis-oxalate borate có ưu điểm là khó phân hủy ở nhiệt độ cao, không nhạy cảm với độ ẩm, quy trình tổng hợp đơn giản, không gây ô nhiễm, ổn định điện hóa, phạm vi hoạt động rộng và khả năng tạo màng SEI tốt trên bề mặt điện cực âm, nhưng độ hòa tan thấp của chất điện phân trong dung môi cacbonat mạch thẳng dẫn đến độ dẫn điện thấp, đặc biệt là hiệu suất ở nhiệt độ thấp. Sau 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 ở nhiệt độ thấp của pin lithium, nhưng nó không thể tạo màng SEI trên bề mặt điện cực âm. Muối lithium điện phân lithium difluorooxalate borate, theo đặc điểm cấu trúc của nó, kết hợp những ưu điểm của lithium tetrafluoroborate và lithium bis-oxalate borate về cấu trúc và hiệu suất, không chỉ trong dung môi cacbonat mạch thẳng. Đồng thời, nó có thể làm giảm độ nhớt của chất điện giải và tăng độ dẫn điện, từ đó cải thiện hơn nữa hiệu suất ở nhiệt độ thấp và hiệu suất tốc độ của pin lithium ion. Lithium difluorooxalate borate cũng có thể tạo thành một lớp màng có cấu trúc trên bề mặt điện cực âm giống như lithium bisoxalate borate. Một lớp màng SEI tốt sẽ dày hơn.
Vinyl sulfat, một chất phụ gia không phải muối lithium khác, cũng là một chất phụ gia tạo màng SEI, có thể ức chế sự suy giảm dung lượng ban đầu của pin, tăng dung lượng phóng điện ban đầu, giảm sự giãn nở của pin sau khi đặt ở nhiệt độ cao và cải thiện hiệu suất sạc-xả của pin, tức là số chu kỳ. Nhờ đó, kéo dài độ bền cao của pin và tăng tuổi thọ của pin. Vì vậy, triển vọng phát triển của các chất phụ gia điện phân đang ngày càng được quan tâm và nhu cầu thị trường đang tăng lên.
Theo “Danh mục hướng dẫn điều chỉnh cơ cấu công nghiệp (phiên bản 2019)”, các chất phụ gia điện phân của dự án này phù hợp với phần đầu của hạng mục khuyến khích, Điều 5 (năng lượng mới), điểm 16 “phát triển và ứng dụng công nghệ năng lượng mới di động”, Điều 11 (công nghiệp hóa dầu) điểm 12 “chất kết dính gốc nước cải tiến và chất kết dính nóng chảy mới, chất hấp thụ nước thân thiện với môi trường, chất xử lý nước, thủy ngân rắn sàng phân tử, chất xúc tác và phụ gia hiệu quả và thân thiện với môi trường không chứa thủy ngân và các chất xúc tác mới khác, vật liệu nano, phát triển và sản xuất vật liệu màng chức năng, thuốc thử siêu sạch và độ tinh khiết cao, chất cản quang, khí điện tử, vật liệu tinh thể lỏng hiệu suất cao và các hóa chất tinh chế mới khác; Theo đánh giá và phân tích các văn bản chính sách công nghiệp quốc gia và địa phương như “Thông báo về hướng dẫn danh sách hạn chế phát triển vành đai kinh tế (thực hiện thí điểm)” (Văn bản số 89 của Văn phòng Trường Giang), dự án này không phải là dự án phát triển bị hạn chế hoặc cấm.
Năng lượng sử dụng khi dự án đạt công suất sản xuất bao gồm điện, hơi nước và nước. Hiện nay, dự án áp dụng công nghệ và thiết bị sản xuất tiên tiến của ngành, đồng thời thực hiện nhiều biện pháp tiết kiệm năng lượng. Sau khi đưa vào sử dụng, tất cả các chỉ tiêu tiêu thụ năng lượng đều đạt mức tiên tiến trong ngành tại Trung Quốc, phù hợp với các tiêu chuẩn thiết kế tiết kiệm năng lượng quốc gia và ngành, tiêu chuẩn giám sát tiết kiệm năng lượng và tiêu chuẩn vận hành kinh tế của thiết bị; miễn là dự án thực hiện các chỉ tiêu hiệu quả năng lượng, chỉ tiêu tiêu thụ năng lượng 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 khả thi từ góc độ sử dụng năng lượng hợp lý. Trên cơ sở đó, có thể kết luận rằng dự án không liên quan đến việc sử dụng tài nguyên trực tuyến.
Quy mô thiết kế của dự án như sau: lithium difluorooxalate borate 200 tấn/năm, trong đó 200 tấn/năm lithium tetrafluoroborate được sử dụng làm nguyên liệu thô cho các sản phẩm lithium difluorooxalate borate, không qua công đoạn chế biến sau sản xuất, nhưng cũng có thể được sản xuất riêng lẻ dưới dạng thành phẩm theo nhu cầu thị trường. Vinyl sulfate là 1000 tấn/năm. Xem Bảng 1.1-1

Bảng 1.1-1 Danh sách các giải pháp sản phẩm