达州玖源：50万吨碳酸乙烯酯和12万吨双氟磺酰亚胺锂项目有序推进中

      近日获悉，达州玖源新材料项目正在有序推进一期工程建设，为后续碳酸乙烯酯和双氟磺酰亚胺锂产品打好基础。

      目前，达州玖源利用不断完善的公司管理体系和人员培养优势，利用集团现有产品——尿素、甲醇作为原料，向下游延链发展，规划建设碳酸乙烯酯和双氟磺酰亚胺锂生产装置，提升企业竞争力。达州玖源新材料有限公司副总经理江明沙表示，项目整体建成投运后，玖源化工（集团）在达最终将达到180亿元产值，填补川东北地区的行业空白，助力达州做大做强新能源新材料产业集群，形成更多新的经济增长点。

      为致力于成为新型材料产业发展的领跑者，玖源化工（集团）正利用现有资源积极开发下游产品，未来，碳酸乙烯酯（EC）、双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）、己二腈（ADN）、己二胺（HMD）、尼龙66（PA66）等新产品将是玖源化工（集团）的主流产品，玖源化工（集团）正在由传统的化肥和化工产品生产企业向新型材料产品企业转型升级。

     去年11月30日，香港玖源化工（集团）与达州签约，计划在达州高新区分三期建设新材料项目，计划投资100亿元，建设年产50万吨碳酸乙烯酯、12万吨双氟磺酰亚胺锂生产线。

     这是玖源化工（集团）在达州的增资项目。2010年，看中达州富集的天然气硫黄资源，玖源化工（集团）在达州高新区建成投产年产40万吨合成氨、45万吨尿素项目。

     据了解，玖源化工（集团）有限公司于2002年在开曼群岛注册成立，2003年7月10日在香港联交所创业板上市，并于2008年8月25日成功由创业板转主板上市，主要从事化工及化肥产品的生产、研究、开发、推广及分销。自2011年布局广安以来，玖源化工集团先后设立了广安玖源化工、广安宏源科技、四川玖源高新材料等公司。为致力于成为新型材料产业发展的领跑者，玖源集团正利用现有资源积极开发下游产品，碳酸二甲酯（DMC）、碳酸乙烯酯（EC）、双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）、己二腈、己二胺、尼龙66等新产品，正由传统的化肥和化工产品生产企业向新型材料产品企业转型。

     根据资料显示，玖源化工稳扎稳打，快速实现了传统化工企业向大型现代精细化工企业的成功转型。2022年公司根据自身特点，围绕资源综合利用，降本增效，紧跟市场节奏，先后投资新建和收购一批战略项目，随着集团PBAT一期10万吨量产；广安工厂10万吨DMF及10万吨吡咯烷酮项目的投产；达州工厂30万吨/年碳酸二甲酯项目的开工，年产40万吨己二胺项目和80万吨/年尼龙66项目，收购年产40万吨环氧丙烷项目的完成，集团营收有望突破200亿元，标志着玖源化工集团实现传统化工企业向大型现代精细化工企业的成功转型。

     碳酸乙烯酯（EC）是一种化学物质，室温下外观呈白色结晶固体状，易溶于水，易溶于乙醇、苯等有机溶剂。碳酸乙烯酯性能优良，具有介电常数高、热稳定性高、粘度低、挥发性低等特点，可作为有机溶剂、活性中间体等，应用在锂电池电解液、润滑油、化肥、纤维、制药等领域，其中锂电池电解液是碳酸乙烯酯最主要下游市场。

     优点（与环状碳酸酯PC相比）：（1）相对介电常数（EC 89）大于PC（PC 65）更优于链状的碳酸酯（2）其做成电池的循环性能也比PC好（PC与石墨共嵌比较严重），究其原因，EC在负极上的成膜电位比较高，当充电时负极的电位不断下降，还原电位较高的EC优先析出，参与了SEI膜的形成，这种膜比较有利于稳定负极并且阻抗适中，电池性能表现上比较好（3）：EC还有一个优点，就是溶解之后，其粘度比PC也要小一点，较PC倍率性能优（当然较线状碳酸酯他还是差了很多）。当然他也有很大的缺点。

     缺点：（1）：那就是低温性能较差，对低温性能要求高的电解液要慎用，从他的熔点36.4℃就可以看出，一般配置电解液前必须要把他加热后才能使用。而他的好兄弟PC由于-48.8℃的熔点就有着很好的低温性能。（2）:相较于线状的溶剂他的粘度大，分子结构大，倍率性能较差。（3）：产气大（高镍体系尤其慎重量的添加）镍含量提高主要是影响存储产气、循环、安全这块，主要原因是四价镍催化活性高，氧化EC分解产生CO2，存储产气这里，高镍电解液的解决方向大部分做一些一些无EC的研究工作，然后在CEI成膜这里进行一些优化工作。当然EC没有后的弊端就是锂盐的溶解，可以加入适当的PC的解决。从下图就可以看出来EC的产气机制，他的产气途径还是比较多的。

碳酸乙烯酯主要生产工艺

      1、光气法：光气法是最早工业化制备碳酸乙烯酯的方法。该工艺采用乙二醇与光气直接反应,由于光气有剧毒且对环境产生严重的污染，该方法在发达国家已被禁止使用，但在一些不发达国家，仍有企业在使用此法生产。

      2 、酯交换法：在催化剂的催化作用下碳酸二乙酯或碳酸二甲酯和乙二醇发生酯交换反应，将得到的反应物进行减压蒸馏可得到一定纯度的碳酸乙烯酯。该方法操作起来不算复杂，但选择合适的催化剂尤为重要，常用到的是金属钠或醇钠，也有人以二丁基二月桂酸锡和微量强碱作酯交换反应的催化剂，但是有机锡类催化剂毒性较大且价格昂贵，无工业应用价值。

      3、环氧乙烷与二氧化碳加成法：环氧乙烷与二氧化碳加成反应制备碳酸乙烯酯为放热、体积缩小的反应，从化学平衡方面看，低温、高压的条件有利于反应的进行，同时选择合适的催化剂是反应能否顺利进行的关键。该反应的体系主要有均相催化体系和多相催化体系。

      4、 卤代醇法：以氯乙醇和碳酸氢钠为原料，在高温加压下通过一步合成法可得到EC。1975年Wu等提出两步合成法，首先，在乙烯、氧气和卤化铁或卤化铜相互作用下生成卤代乙醇；然后在二乙胺存在下卤代醇与二氧化碳反应生成EC。工艺路线相对简单，但是反应过程中需要较高的温度，会使生成的EC分解成CO2和环氧乙烷，导致收率下降，并且反应副产物较多，影响产品纯度，因此也未能实现工业化生产。

      5、尿素醇解法：尿素醇解法能够解决光气法和环氧乙烷法带来的环境危害性和操作条件严苛的问题，并且尿素廉价易得，对乙二醇的纯度要求不高，使得该法生产成本较低，因此，尿素醇解法正逐步替代其他合成法成为主要合成工艺。

      不断优化的工艺路线，使合成碳酸乙烯酯的方式更加绿色和经济，促进了我国碳酸酯行业的快速发展。尤其是以尿素醇解法为基础的碳酸乙烯酯生产工艺发展潜力最大。虽然还有很多不足的地方，还需进行不断地优化创新，使其在工业生产中具有更多的应用可能。

      LiFSI作为一种新型锂盐，LiFSI在电解液中主要用作添加剂，以提高电池的电导率、高低温性能和耐水解性。它能有效提升电池的循环寿命、倍率性能和安全性，适用于高能量密度和高功率密度的锂离子电池。

      LiFSI在电解液中的作用主要体现在以下几个方面：

      提高电导率：LiFSI的加入能够提高电解液的电导率，从而降低电池内阻，减少发热，提升电池效率和安全性。

      改善SEI膜性能：LiFSI与正负极材料具有良好的相容性，能够形成稳定的固体电解质界面（SEI）膜，提高电池的充放电循环次数和寿命。

      抑制氢氟酸生成：LiFSI可以有效抑制电解液中氢氟酸的生成，减缓六氟磷酸锂（LiPF6）的分解，从而提高电池的安全性和稳定性。

      增强高低温性能：LiFSI在低温下能降低电极表面SEI层的电阻，提高电池的低温放电性能；在高温下则能保持电容量的稳定，提升电池的高温循环性能。

目前，LiFSI作为添加剂的使用比例一般在0.5%-3%之间，但随着技术的进步和市场需求的增长，这一比例有望进一步提升至2-15%。LiFSI主要应用于三元锂电池中，特别是在高镍正极材料和快充技术的应用下，其需求量显著增加。此外，LiFSI也逐渐被应用于磷酸铁锂电池中，以提高其性能。

      优缺点及改善措施

      优点：

      高导电率：LiFSI的阴离子半径较大，有利于锂离子的解离和迁移，从而提高电解液的电导率。

      优异的热稳定性：LiFSI的分解温度高于200℃，在高温下仍能保持良好的性能。

      良好的高低温性能：LiFSI能在低温环境中提高放电性能，在高温环境中维持电容量。

      安全性高：由于其优异的化学稳定性和耐水解性，LiFSI有助于提高电池的安全性。

      缺点：

      成本较高：由于生产工艺复杂，LiFSI的成本相对较高，限制了其大规模推广。

      对铝箔腐蚀：LiFSI对铝箔集流体具有一定的腐蚀作用，需要采取相应的防护措施。

      改善措施：

      降低生产成本：随着合成工艺的成熟和生产规模的扩大，LiFSI的成本有望进一步下降。

      开发新型添加剂：结合其他功能性添加剂（如VC、FEC等），可以减少LiFSI对铝箔的腐蚀，并提升电池的整体性能。

      双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）作为一种新型电解液添加剂，在提升锂离子电池性能方面展现出巨大的潜力。其优异的电导率、热稳定性和高低温性能使其成为高能量密度和高安全性电池的理想选择。然而，成本和对铝箔的腐蚀问题仍需通过技术创新和工艺改进来解决。随着新能源汽车市场的快速发展和技术进步，LiFSI的应用前景将更加广阔。

文章来源：达州融媒、 锂电10000问、网络等由电池关键材料编辑整理