锂电池电解液主要由锂盐、有机溶剂和添加剂三类物质组成。
1、乙二醇二甲醚(DME):CAS:110-71-4,在锂电池中主要用作溶剂成分,有助于提高电解液的性能,改善电池的充放电效率和循环寿命。
2、1,3-丙烷磺内酯:CAS:1120-71-4,是生产锂离子电池的一种重要原料,在锂电池中的主要用途是作为电解液添加剂,它能够改善电池的循环性能和快充性能,同时不影响电池的循环寿命和高温性能。
3、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP):CAS:872-50-4,在锂电池中的主要用途是作为锂盐的溶剂,能够提高锂盐的溶解度和纯度,从而促进电极材料的制备,提高电池的性能。另外,NMP还可以作为电解液添加剂,提高电解液的稳定性和电池的循环寿命,延长电池的使用寿命。
4、二乙二醇二甲醚:CAS:111-96-6,在锂电池中作为电解质溶剂,具有较高的溶解力和良好的溶液稳定性,能够有效扩散锂离子并提供稳定的电化学环境。
5、碳酸钴:CAS:513-79-1,碳酸钴在锂电池中的主要用途是作为正极材料的组成部分。碳酸钴是锂离子电池正极材料中重要的原材料之一,特别是钴酸锂(LiCoO₂)的制备过程中,碳酸钴与碳酸锂通过高温烧结转化为钴酸锂,这种材料具有优异的电化学活性,能够显著提升锂电池的性能。
6、三乙二醇二甲醚:CAS:112-49-2,在锂离子电池中,电解液起到导电和离子传递的作用。TEGDME具有较高的锂离子溶解度和较低的粘度,可以提高电池的电导率,从而提升电池性能。此外,TEGDME对锂离子具有良好的可溶性和扩散性,可以提高电池的充放电效率和循环寿命。
7、磷酸三苯酯:CAS:115-86-6,磷酸三苯酯(TPP)在锂电池中主要用作阻燃剂,以提升电池的安全性。磷酸三苯酯具有较高的闪点和良好的热稳定性,能够在电池过热时释放,有效阻止电池的进一步燃烧和爆炸。
另外在汽车动力蓄电池还可能含有PFAS物质:
动力蓄电池:在现代锂离子电池中,PFAS主要有两种应用为PVDF(聚偏二氟乙烯)被用作涂覆金属氧化物阴极的粘结剂;电解液中的含氟有机添加剂,用于提高电池寿命。例如,氟苯和氟乙烯碳酸酯(FEC)形成一个保护层,防止阳极中的材料与电解质反应。
燃料电池:PFAS在燃料电池中有很多应用。它们存在于:聚合物电解质膜(PEM)、电极、气体扩散层、气体、水和空气通道密封剂、冷却剂回路、在燃料电池中使用的物质必须在化学、机械和热稳定性方面非常稳定,因此由聚四氟乙烯(PTFE)、FEP或氟弹性体(氟橡胶,FKM)制成。
针对REACH法规的义务要求,汽车整车以及零部件企业应该如何应对,建议企业从以下几点应对:
企业需要建立内部法规跟踪机制,及时了解国外法规最新制修订进展,如欧盟REACH法规的更新情况,关注国外执行机构通报情况等,避免因管控物质更新跟进不及时而导致的违规风险。另外,也需要关注欧盟ELV法规,持久性有机污染物POPs法规等,与REACH法规同步应对。
建立企业内部的REACH管理保障体系,如绿色物品采购标准书、绿色采购方针、化学管理手册等绿色采购体系,将法规管控要求逐级贯穿至产品的设计开发、物料认证、供应链开发与管理、采购过程、外包过程、制造、检验、产品标识与追溯过程控制、变更管理等关键过程,降低产品风险。
汽车有害物质相关法规管控有害物质数量众多,如GADSL清单中涉及的物质上千项,REACH法规SVHC和附录17管控的物质也几百项。建议汽车企业创建自身高风险数据库,识别各类材料中的高风险物质,通过适当的判定规则确定零件风险等级,对不同风险等级的零件开展分级管理,实现有害物质精准管控,提高管控效率,降低管控成本。
通过对内部员工及外部供应商进行REACH法规培训,帮助企业及供应商了解相关要求,培养法规意识及能力建设,提高工作效率。
建议企业定期开展摸底自查,能及早发现风险项并及早整改,加强有害物质生产一致性控制,确保产品持续符合性。
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