電解液是能夠在某個(gè)程度的范圍內(nèi)提升電池性能的比較快捷和比較降低成本的手段。

　　電解液首先需要解決的是負(fù)極析鋰的問(wèn)題，高倍率充放電導(dǎo)致極化增大，鋰在負(fù)極表面析出，存在安全隱患。第二個(gè)是熱效應(yīng)，高倍率充/放電導(dǎo)致電池內(nèi)部產(chǎn)生熱量，存在安全隱患;溫度不均勻分布導(dǎo)致電池一致性差，容量損失。第三個(gè)是電極材料的粉化失效問(wèn)題，高倍率充/放電導(dǎo)致鋰在正負(fù)極體系快速變化，濃度梯度加劇，引起應(yīng)力差異，導(dǎo)致活性物質(zhì)脫落。

　　一般是通過(guò)溶劑、鋰鹽和添加劑的調(diào)控，對(duì)高功率電解液進(jìn)行全面的改善。設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮電導(dǎo)率、低阻抗、高溫穩(wěn)定性。電導(dǎo)率方面，設(shè)計(jì)開發(fā)具備低黏度、高電導(dǎo)能力的Li+傳質(zhì)環(huán)境， 降低快充過(guò)程中的熱效應(yīng)。低阻抗，低阻抗添加劑的開發(fā)使用，改善高倍率充放電界面問(wèn)題。高溫性能穩(wěn)定性，配合高性能成膜添加劑的使用，構(gòu)建高機(jī)械/熱穩(wěn)定性好的界面膜，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，兼顧功率和高溫性能。

　　電解液體系在高電壓循環(huán)過(guò)程中發(fā)生分解，分解產(chǎn)物會(huì)持續(xù)沉積在電極表面增大電極界面阻抗。己烷三腈結(jié)構(gòu)中的氰基與正極表面金屬離子形成強(qiáng)的相互作用，形成穩(wěn)定、均一的正極界面膜，有效阻止電解液與正極材料的直接接觸，從而避免電解液的氧化分解，同時(shí)阻止氫氟酸對(duì)正極材料的腐蝕及正極材料中金屬離子的溶解。

　　己烷三腈對(duì)正極溶出的金屬離子的絡(luò)合能力強(qiáng)，在正極能夠形成更加穩(wěn)定的界面膜，從而降低金屬離子對(duì)電解液的催化作用。己烷三腈具有三個(gè)氰基官能團(tuán)，具有優(yōu)異的除水除酸和高壓性能，有效去除電解液中的微量水和 HF，防止酸性物質(zhì)對(duì)電極材料的腐蝕。有效減少正極溶出的金屬離子在負(fù)極的發(fā)生副反應(yīng)的概率，從而提升電池的高溫性能;能夠進(jìn)一步提高電池的高低溫性能以及改善低溫環(huán)境下電池析鋰的問(wèn)題，穩(wěn)定正負(fù)極界面膜，提升高電壓條件下高溫循環(huán)和快充性能，滿足消費(fèi)類產(chǎn)品快充和高能量密度的需求。

　　電池在高電壓循環(huán)過(guò)程中電解液發(fā)生了持續(xù)分解，分解產(chǎn)物不斷沉積在電極表面，CEI膜及SEI膜增厚,造成電池阻抗增大，己烷三腈提高電解液耐氧化能力、一定程度上抑制了電解液的分解。此外己烷三腈添加劑能優(yōu)化界面,使其形成的界面膜具有低阻抗和高穩(wěn)定性的特點(diǎn),從而也減少高溫循環(huán)過(guò)程中對(duì)界面和材料結(jié)構(gòu)的破壞。

近年來(lái)，隨著新能源汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，續(xù)航里程對(duì)電池性能提出了更高的要求。電解液作為電池的關(guān)鍵組成部分，它的性質(zhì)直接決定了電池的性能和壽命。己烷三腈是一種新興的腈類添加劑，具有高沸點(diǎn)、分解溫度高等優(yōu)越的電化學(xué)性能，作為電解液添加劑使用,可使電池在高溫高壓下保持良好的循環(huán)壽命，并有效減少有機(jī)碳酸酯溶劑在高電壓下的分解，這使其在電解液中應(yīng)用越來(lái)越受到重視。此外，己烷三腈在聚氨酯、農(nóng)藥等領(lǐng)域中的應(yīng)用效果也很顯著。

作為一種新興產(chǎn)品，己烷三腈在生產(chǎn)過(guò)程中存在原材料不易獲得、涉及劇毒試劑、流程長(zhǎng)、成本高等瓶頸，限制了其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用步伐。同時(shí)，隨著己二腈國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加快，以己二腈為主要原料合成己烷三腈的技術(shù)路線受到行業(yè)關(guān)注，己二腈多種路線的發(fā)展為合成己烷三腈或單體開辟了短流程、低成本、高質(zhì)量的新賽道。例如，丙烯腈電解二聚合成己二腈的同時(shí)，副產(chǎn)己烷三腈；己二酸催化氨化法合成己二腈過(guò)程中有 1-氨基-2-氰基-1-環(huán)戊烯 (ACCP)副產(chǎn)物生成，而 ACCP 正是合成己烷三腈的關(guān)鍵中間體。通過(guò)工藝創(chuàng)新、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)調(diào)整等方式，提高己烷三腈或 ACCP 的產(chǎn)率，從而實(shí)現(xiàn)己二腈-己烷三腈多聯(lián)產(chǎn)。 

為進(jìn)一步推動(dòng)己烷三腈產(chǎn)業(yè)化步伐，研討己二腈-己烷三腈在技術(shù)路線創(chuàng)新、新能源和新材料應(yīng)用以及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同方面的進(jìn)展，《中國(guó)化工報(bào)》社有限公司定于 2024 年 10 月 9～10 日在山東青島組織召開首屆己烷三腈技術(shù)和應(yīng)用研討會(huì)，研討會(huì)擬邀請(qǐng)相關(guān)專家、企業(yè)代表圍繞如何聚智聚勢(shì)加快己烷三腈開發(fā)與應(yīng)用等展開交流討論。