ข่าว

ปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในชีวิตประจำวันของผู้คน แต่เทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมก็ยังคงมีปัญหาอยู่บ้าง สาเหตุหลักมาจากอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมคือลิเธียมเฮกซาฟลูออโรฟอสเฟต ซึ่งไวต่อความชื้นมากและมีประสิทธิภาพต่ำที่อุณหภูมิสูง ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของลิเธียมเฮกซาฟลูออโรฟอสเฟตมีฤทธิ์กัดกร่อนวัสดุอิเล็กโทรด ส่งผลให้แบตเตอรี่ลิเธียมมีประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยต่ำ ในขณะเดียวกัน LiPF6 ก็มีปัญหา เช่น ความสามารถในการละลายต่ำและการนำไฟฟ้าต่ำในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ ซึ่งไม่สามารถตอบสนองการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมกำลังสูงได้ ดังนั้น การพัฒนาเกลือลิเธียมอิเล็กโทรไลต์ชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
จนถึงปัจจุบัน สถาบันวิจัยได้พัฒนาเกลือลิเธียมอิเล็กโทรไลต์ชนิดใหม่หลายชนิด โดยชนิดที่เป็นตัวแทนมากที่สุดคือ ลิเธียมเตตระฟลูออโรโบเรตและลิเธียมบิสออกซาเลตโบเรต ในบรรดาเกลือเหล่านี้ ลิเธียมบิสออกซาเลตโบเรตมีข้อดีคือ ไม่สลายตัวง่ายที่อุณหภูมิสูง ไม่ไวต่อความชื้น กระบวนการสังเคราะห์ง่าย ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ มีเสถียรภาพทางเคมีไฟฟ้า ช่วงอุณหภูมิใช้งานกว้าง และสามารถสร้างฟิล์ม SEI ที่ดีบนพื้นผิวของขั้วลบได้ แต่ความสามารถในการละลายต่ำของอิเล็กโทรไลต์ในตัวทำละลายคาร์บอเนตเชิงเส้นทำให้มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ จากการวิจัยพบว่า ลิเธียมเตตระฟลูออโรโบเรตมีความสามารถในการละลายสูงในตัวทำละลายคาร์บอเนตเนื่องจากขนาดโมเลกุลเล็ก ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมที่อุณหภูมิต่ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ไม่สามารถสร้างฟิล์ม SEI บนพื้นผิวของขั้วลบได้ ลิเธียมไดฟลูออโรออกซาเลตโบเรต ซึ่งเป็นอิเล็กโทรไลต์เกลือลิเธียมนั้น ด้วยลักษณะโครงสร้าง ทำให้ลิเธียมไดฟลูออโรออกซาเลตโบเรตผสานข้อดีของลิเธียมเตตระฟลูออโรโบเรตและลิเธียมบิสออกซาเลตโบเรตทั้งในด้านโครงสร้างและประสิทธิภาพ ไม่เพียงแต่ในตัวทำละลายคาร์บอเนตเชิงเส้นเท่านั้น แต่ยังสามารถลดความหนืดของอิเล็กโทรไลต์และเพิ่มการนำไฟฟ้า ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพในอุณหภูมิต่ำและอัตราการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนให้ดียิ่งขึ้น นอกจากนี้ ลิเธียมไดฟลูออโรออกซาเลตโบเรตยังสามารถสร้างชั้นโครงสร้างที่มีคุณสมบัติบนพื้นผิวของขั้วลบได้เช่นเดียวกับลิเธียมบิสออกซาเลตโบเรต ทำให้ได้ฟิล์ม SEI ที่ดีและมีขนาดใหญ่ขึ้น
ไวนิลซัลเฟต ซึ่งเป็นสารเติมแต่งที่ไม่ใช่เกลือลิเธียมอีกชนิดหนึ่ง ก็เป็นสารเติมแต่งที่ช่วยสร้างฟิล์ม SEI เช่นกัน ซึ่งสามารถยับยั้งการลดลงของความจุเริ่มต้นของแบตเตอรี่ เพิ่มความจุในการคายประจุเริ่มต้น ลดการขยายตัวของแบตเตอรี่หลังจากวางไว้ที่อุณหภูมิสูง และปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ กล่าวคือ จำนวนรอบการใช้งาน จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่และเพิ่มความทนทานสูง ดังนั้น แนวโน้มการพัฒนาสารเติมแต่งอิเล็กโทรไลต์จึงได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ และความต้องการในตลาดก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน
ตาม “แคตตาล็อกแนวทางการปรับโครงสร้างอุตสาหกรรม (ฉบับปี 2019)” สารเติมแต่งอิเล็กโทรไลต์ของโครงการนี้สอดคล้องกับหมวดการส่งเสริมส่วนแรก มาตรา 5 (พลังงานใหม่) ข้อ 16 “การพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีพลังงานใหม่แบบเคลื่อนที่” มาตรา 11 (อุตสาหกรรมปิโตรเคมี) ข้อ 12 “กาวดัดแปลงชนิดน้ำและกาวร้อนละลายชนิดใหม่ สารดูดซับน้ำที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สารบำบัดน้ำ ปรอทแข็งตะแกรงโมเลกุล ตัวเร่งปฏิกิริยาและสารเติมแต่งที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมชนิดใหม่ปราศจากปรอท วัสดุนาโน การพัฒนาและการผลิตวัสดุเมมเบรนเชิงฟังก์ชัน สารเคมีบริสุทธิ์สูงพิเศษ โฟโตเรซิสต์ ก๊าซอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุผลึกเหลวประสิทธิภาพสูง และสารเคมีชั้นดีชนิดใหม่อื่นๆ” ตามการทบทวนและวิเคราะห์เอกสารนโยบายอุตสาหกรรมระดับชาติและระดับท้องถิ่น เช่น “ประกาศเกี่ยวกับแนวทางรายการข้อห้ามสำหรับการพัฒนาเขตเศรษฐกิจพิเศษ (เพื่อการทดลองปฏิบัติ)” (เอกสารสำนักงานฉางเจียง ฉบับที่ 89) พบว่า โครงการนี้ไม่ใช่โครงการพัฒนาที่ถูกจำกัดหรือห้ามไว้
พลังงานที่ใช้เมื่อโครงการถึงกำลังการผลิตเต็มที่นั้นรวมถึงไฟฟ้า ไอน้ำ และน้ำ ปัจจุบัน โครงการนี้ใช้เทคโนโลยีและอุปกรณ์การผลิตที่ทันสมัยของอุตสาหกรรม และใช้มาตรการประหยัดพลังงานต่างๆ หลังจากเริ่มใช้งานแล้ว ตัวชี้วัดการใช้พลังงานทั้งหมดได้ถึงระดับสูงในอุตสาหกรรมเดียวกันในประเทศจีน และสอดคล้องกับข้อกำหนดการออกแบบประหยัดพลังงาน มาตรฐานการตรวจสอบการประหยัดพลังงาน และมาตรฐานการดำเนินงานทางเศรษฐกิจของอุปกรณ์ทั้งในระดับประเทศและระดับอุตสาหกรรม ตราบใดที่โครงการดำเนินการตามตัวชี้วัดประสิทธิภาพพลังงาน ตัวชี้วัดการใช้พลังงานของผลิตภัณฑ์ และมาตรการประหยัดพลังงานที่เสนอในรายงานนี้ในระหว่างการก่อสร้างและการผลิต โครงการนี้ก็มีความเป็นไปได้จากมุมมองของการใช้พลังงานอย่างมีเหตุผล จากข้อมูลนี้ จึงสรุปได้ว่าโครงการนี้ไม่เกี่ยวข้องกับการใช้ทรัพยากรแบบออนไลน์
ขนาดของโครงการออกแบบคือ: ลิเธียมไดฟลูออโรออกซาเลตบอเรต 200 ตันต่อปี โดยใช้ลิเธียมเตตระฟลูออโรบอเรต 200 ตันต่อปีเป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตภัณฑ์ลิเธียมไดฟลูออโรออกซาเลตบอเรตโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการแปรรูปเพิ่มเติม แต่สามารถผลิตเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปแยกต่างหากได้ตามความต้องการของตลาด ไวนิลซัลเฟตมีปริมาณ 1,000 ตันต่อปี ดูตาราง 1.1-1

ตาราง 1.1-1 รายชื่อผลิตภัณฑ์และบริการ

NO

ชื่อ

ผลผลิต (ตัน/ปี)

ข้อกำหนดบรรจุภัณฑ์

หมายเหตุ

1

ลิเธียมฟลูออโรไมแรมรามิดีน

200

25 กก.50 กก.200กก.

ในจำนวนนั้น ลิเธียมเตตระฟลูออโรซิลรามีนประมาณ 140 ตัน ถูกใช้เป็นสารตัวกลางในการผลิตกรดลิเธียมบอริก

2

ลิเธียมฟลูออโรไฟติกแอซิด กรดบอริก

200

25 กก.50 กก.200 กก.

3

ซัลเฟต

1000

25 กก.50 กก.200 กก.

มาตรฐานคุณภาพของผลิตภัณฑ์แสดงอยู่ในตารางที่ 1.1-2 ถึง 1.1-4

ตารางที่ 1..1-2 ดัชนีคุณภาพลิเธียมเตตระฟลูออโรโบเรต

NO

รายการ

ดัชนีคุณภาพ

1

รูปร่าง

ผงสีขาว

2

คะแนนคุณภาพ%

≥99.9

3

น้ำ,พีพีเอ็ม

≤100

4

ฟลูออรีน,พีพีเอ็ม

≤100

5

คลอรีน,พีพีเอ็ม

≤10

6

ซัลเฟตพีพีเอ็ม

≤100

7

โซเดียม(Na), ppm

≤20

8

โพแทสเซียม(K), ppm

≤10

9

เหล็ก(Fe), ppm

≤1

10

แคลเซียม(Ca), ppm

≤10

11

ทองแดง(Cu), ppm

≤1

1.1-3 ตัวบ่งชี้คุณภาพของลิเธียมโบเรต 

NO

รายการ

ดัชนีคุณภาพ

1

รูปร่าง

ผงสีขาว

2

ปริมาณออกซาเลตในราก (C2O4) (ร้อยละ)

≥3.5

3

ปริมาณโบรอน (b) w/%

≥88.5

4

น้ำ, มก./กก.

≤300

5

โซเดียม(Na)/(มก./กก.)

≤20

6

โพแทสเซียม(K)/(มก./กก.)

≤10

7

แคลเซียม(Ca)/(มก./กก.)

≤15

8

แมกนีเซียม(Mg)/(มก./กก.)

≤10

9

เหล็ก(Fe)/(มก./กก.)

≤20

10

คลอไรด์ ( Cl )/(มก./กก.)

≤20

11

ซัลเฟต((SO4 ))/(มก./กก.)

≤20

1.1-4 ตัวบ่งชี้คุณภาพไวนิลซัลฟีน

NO

รายการ

ดัชนีคุณภาพ

1

รูปร่าง

ผงสีขาว

2

ความบริสุทธิ์%

99.5

4

น้ำ,มก./กก.

≤70

5

คลอรีนอิสระ มก./กก.

≤10

6

กรดอิสระ มก./กก.

≤45

7

โซเดียม(Na)/(มก./กก.)

≤10

8

โพแทสเซียม(K)/(มก./กก.)

≤10

9

แคลเซียม(Ca)/(มก./กก.)

≤10

10

นิกเกิล(Ni)/(มก./กก.)

≤10

11

เหล็ก(Fe)/(มก./กก.)

≤10

12

ทองแดง(Cu)/(มก./กก.)

≤10


วันที่โพสต์: 26 สิงหาคม 2565