高分子固态电解质基于
隔膜涂层材料制造技术
可应用现有工艺…降低投资成本

乐天化学在国内首次开发出一种功能性材料,可涂覆于全固态、电解质部分为固体的半固态等固体电解质基电池的隔膜上,从而抑制“枝晶(Dendrite)”现象。所谓枝晶,是指在给锂离子电池充电过程中,生成于负极表面的尖锐树枝状晶体,被视为降低电池寿命和安全性的主要原因之一。


乐天化学表示,公司已于28日完成国内专利申请,国内首次开发出“隔膜涂层材料制造技术”,该技术以高分子系固体电解质为基础,用于解决下一代全固态、半固态锂金属电池中锂金属负极材料的不稳定性。与现有锂离子电池相比,半固态、全固态锂金属电池因具有更高的能量密度与安全性,被评价为“下一代电池”。


此次申请的技术核心在于,将改善锂离子传导性的功能性材料涂覆于锂金属电池隔膜上,通过抑制枝晶现象来提升锂金属电池的耐久性。由此可确保锂金属负极材料的长期稳定性和耐久性,在500个循环后仍能保持90%以上的容量,相比未涂层隔膜,预计可实现约30%以上的耐久性提升效果。


该技术可直接应用于现有锂离子电池生产设备,在建设下一代半固态、全固态锂金属电池生产线时,有助于降低投资成本。乐天化学自2021年对开发锂金属负极材料的美国初创企业SOELECT进行股权投资并签署联合研发协议(Joint Development Agreement)后,历时约2年成功开发出这一技术。


采用Lotte Chemical高分子系固态电解质基分离膜涂层材料的锂金属电池 【图片由Lotte Chemical提供】

采用Lotte Chemical高分子系固态电解质基分离膜涂层材料的锂金属电池 【图片由Lotte Chemical提供】

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乐天化学目前正与国内外锂金属电池相关企业、高校等开展技术应用测试,并计划与专业研究机构进一步构建合作关系。公司构想是开拓适用于锂金属负极材料的市场,并推动锂金属电池的商业化进程加速。


综合技术院院长Hwang Minjae表示:“乐天化学将通过自身掌握的未来材料技术,快速获取电池核心技术”,“将积极进军全球电池材料市场,并在相关市场中发挥引领作用”。


SOELECT代表Cho Seongjin表示:“通过本次与乐天化学的联合开发,我们已开发出用于提升高容量锂金属负极寿命特性的高分子型电解质,以及其应用材料和工艺技术”,“今后将通过多样化合作,加快高稳定性锂金属电池的商业化进程”。


乐天化学去年新设“电池材料事业团”,并作为新增长动力的一环,正式推进电池材料业务能力的扩张。今年下半年,公司位于忠清南道大山工厂内、用于电动汽车电池电解液有机溶剂的高纯度碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)生产设施即将实现机械竣工。



乐天化学计划,今后将针对环保汽车需求增长和可再生能源扩大的趋势,通过系统性和前瞻性的投资与培育,成长为贯通电动汽车—电池—材料的全球供应链核心企业。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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