大咖论道！六氟磷酸锂/钠电“普鲁士蓝”/电解液演进/溶剂化结构 ｜昆仑论剑专题报道
7月25日，“昆仑新材·宜宾江安 24万吨电解液项目（一期）投产仪式暨第三届‘昆仑论剑’行业论坛”活动盛大召开。来自新能源领域专家学者、产业链企业代表、产业投资者及媒体人士，聚焦锂电市场、产业、技术以及生态等话题展开思想交锋。
经过了精彩的技术发布环节，迎来本次行业讨论的压轴戏“昆仑论剑”，来自新能源不同领域的学者专家，带来了自己的报告分享，观点碰撞、异彩纷呈。
“什么东西都会有泡沫，有泡沫也是市场繁荣的一个表现。”
多氟多新材料有限公司总经理 李云峰
多氟多新材料有限公司总经理李云峰，就电解液相关六氟磷酸锂行业趋势进行了分析。
他表示，当下也是六氟企业较为艰难的日子，赛道的周期波动，六氟市场处于一个价格下探的状态，多数企业处于一个盈利较为困难的时期。什么样的企业才能在行业的大浪淘沙中生存下去？什么样的企业能真正能推动行业发展？
对此李云峰认为，“我们觉得技术研发还是要走在第一位，最终还是质量第一、成本第一、技术第一。如果把这些做下来，企业才是有竞争力的，电解液行业也将会是健康的。”
“钠电，至少2060碳中和之前我们都可以作为一个事业来干。”
浙江大学教授、湖州超钠新能源科技有限公司董事长姜银珠
会上，浙江大学教授、湖州超钠新能源科技有限公司董事长姜银珠，对钠电应用场景进行了研判。他表示，钠离子电池整体工艺与锂电非常类似，中国锂电产业配套完善、工艺成熟，这为钠电产业的发展带来了极大的便利。与锂离子电池相比，钠离子电池功率特性突出，在高功率、低温等应用场合有着明显应用优势。
“钠电，我想更多是做锂电的补充。因为储能应用的场景足够大、应用的市场足够开阔，容得下锂钠共舞。” 会上，姜银珠教授还就钠电核心材料“普鲁士蓝”进行介绍。姜银珠表示，相较氧化物和聚阴离子两种材料，“普鲁士蓝”具有开放框架结构，可以让钠离子更容易嵌入和脱出。这种材料的优势在于高容量、良好的动力学特性和低成本。
目前，产业界对于普鲁士蓝材料的研究已经进行了十多年，主要面临的科学问题是合成时材料中会带有大量的缺陷和水分，所以调控缺陷和水分是重点。
湖州超钠则通过大量实验，通过改变合成环境、原位碳包覆以及通过梯度镍取代来调控空位和结构水，以优化电池的性能。尤其是针对“锰基普鲁士蓝”，公司尝试通过引入高熵概念来抑制离子迁移，并实现大的单晶颗粒制备的同时还能保证好的循环稳定性和热稳定性，以及良好的倍率特性和单电位平台特性。
目前湖州超钠的新型的普鲁士蓝材料，可逆容量在150mAh以上，循环1200次，容量保持率92.6%，层状氧化物正极循环测试4000次以上。
“我一直做锂电池的，对锂电池比较钟情。”
清华大学深圳国际研究生院材料研究院 教授 李宝华
会上，清华大学深圳国际研究生院材料研究院李宝华教授做了《高性能二次电池电解质体系》的报告。
李宝华教授表示，其团队在研究如何提升锂离子电池电解液的安全性，做了大量工作。团队使用氟酰胺和碳酸酯混合溶剂体系在传统液态电解液中形成超稳定界面，从而解决了电解液的安全性问题。
这种新型电解液用于811和金属锂电池，在正极高负载下，循环次数可以达到500次，负极和正极的比例可以降低到1.5:1，同时能够达到200次循环。
同时，团队也再尝试将电解液体系应用于钠硫电池。新型电解液成功抑制了多硫化物的产生，使得钠硫电池能够在常温下稳定运行。团队研发出新型的双阴离子聚集溶剂化结构，使用六氟磷酸锂和硝酸锂来提高锂的动力学性能，解决锂沉积问题。
此外，团队还开发了一种新型固体电解质膜，使用长链多氧位点的醚类作为单溶剂，加入阴离子溶剂化结构，可以稳定界面，抑制电解液分解，提高电池的循环寿命至1400次。
在凝胶态电解液上取得了一些进展，成功开展了原位聚合，获得了较薄的电解质膜，薄到可以做到17微米，电导率达到1.99mS/cm。同时，他们开发的这种薄电解质膜还具有自愈合功能，可以在短时间内自我修复。
李宝华教授认为，在电池体系，锂电池相当于我们的主粮，其他电池我提议叫五谷杂粮。无论是储能、消费或是动力场景，未来锂电池都是绝对的主力。因而研究锂离子电池的电解质体系非常重要。
“电解液还是很复杂的，我把电解液比作社会。”
中科院长春应化所研究员 博士生导师 明军
中国科学院长春应用化学所明军研究员，就《电解液核心技术演进分析》课题进行了汇报。他认为，电解液发展的三十多年是一部SEI膜的发展史。“过去，SEI膜被解释成为电极尤其石墨负极稳定性的万能公式！”
但事实真的如此吗？2018年明军研究员提出了“交换实验”的方法，即先在石墨电极表面形成一层很好的SEI膜，然后再将该石墨电极换到另外一个跟石墨电极不兼容的电解液中时，发现石墨和电解液是不兼容的。
这从一定程度上“颠覆”了前人对SEI膜的认知，SEI膜的解释可能并非标准答案。所以，未来电解液研究及配方设计应该是什么样子的呢？在重新审视了SEI膜和添加剂作用后，明军研究员得出一个值得借鉴的结论：溶剂化结构可能在某些情况下作用甚于SEI膜，不能忽视。
从电解液溶剂化结构及衍生的分子界面模型出发，可以推导“为什么同样一个电解液组分不同厂家的电芯会有不同行为？因为不同厂家的电芯，电解液材料不一样，电芯工艺不一样，使得电极表面的形貌和功能团也会不一样，所以锂离子、溶剂和阴离子的空间构象不一样，从而稳定性也会产生差异。”
“不要单方面被SEI膜迷了大家的眼睛。何为因，何为果，值得深究。电解液或许迎来了它的第二次生命。”
大家对于电解液未来演进解读或许是不同的，但明军研究员提醒产业界可能需要换个角度看问题。“应该从分子组成及构象角度理解、预测电解液性质及物性参数；分子/离子内电子尺度弄清作用及分解行为。要把电解液搞明白，现在才刚开始。”
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