في الوقت الراهن، تلعب بطاريات الليثيوم أيون دورًا متزايد الأهمية في حياة الناس، إلا أن تقنية بطاريات الليثيوم لا تزال تعاني من بعض المشاكل. والسبب الرئيسي هو أن الإلكتروليت المستخدم في بطاريات الليثيوم هو سداسي فلوروفوسفات الليثيوم، وهو شديد الحساسية للرطوبة ويتأثر سلبًا بدرجات الحرارة العالية. فعدم استقراره ونواتج تحلله تُسبب تآكلًا لمواد الأقطاب، مما يؤدي إلى ضعف أداء السلامة في بطاريات الليثيوم. في الوقت نفسه، يعاني سداسي فلوروفوسفات الليثيوم أيضًا من مشاكل أخرى، مثل ضعف الذوبان وانخفاض الموصلية في بيئات درجات الحرارة المنخفضة، مما يجعله غير مناسب للاستخدام في بطاريات الليثيوم عالية الطاقة. لذلك، من الضروري جدًا تطوير أملاح ليثيوم إلكتروليتية جديدة ذات أداء ممتاز.
حتى الآن، طورت المؤسسات البحثية مجموعة متنوعة من أملاح الليثيوم الإلكتروليتية الجديدة، ومن أبرزها رباعي فلوروبورات الليثيوم وثنائي أوكسالات بورات الليثيوم. يتميز ثنائي أوكسالات بورات الليثيوم بمقاومته للتحلل عند درجات الحرارة العالية، وعدم تأثره بالرطوبة، وسهولة تصنيعه، وعدم تسببه بالتلوث، واستقراره الكهروكيميائي، ونطاق تشغيله الواسع، وقدرته على تكوين طبقة SEI جيدة على سطح القطب السالب. إلا أن انخفاض ذوبان الإلكتروليت في مذيبات الكربونات الخطية يؤدي إلى انخفاض موصليته، وخاصة أدائه عند درجات الحرارة المنخفضة. بعد البحث، تبين أن رباعي فلوروبورات الليثيوم يتمتع بذوبانية عالية في مذيبات الكربونات نظرًا لصغر حجم جزيئاته، مما يُحسّن بشكل فعال أداء بطاريات الليثيوم عند درجات الحرارة المنخفضة، ولكنه لا يُكوّن طبقة SEI على سطح القطب السالب. يجمع ملح الليثيوم ثنائي فلورو أوكسالات بورات، وفقًا لخصائصه التركيبية، بين مزايا رباعي فلوروبورات الليثيوم وثنائي أوكسالات بورات الليثيوم من حيث التركيب والأداء، ليس فقط في المذيبات الكربوناتية الخطية. في الوقت نفسه، يمكنه تقليل لزوجة الإلكتروليت وزيادة الموصلية، مما يُحسّن أداء بطاريات أيونات الليثيوم في درجات الحرارة المنخفضة ومعدلات الشحن والتفريغ. كما يُمكن لثنائي فلورو أوكسالات بورات الليثيوم تكوين طبقة ذات خصائص تركيبية على سطح القطب السالب، مثل ثنائي أوكسالات بورات الليثيوم. كلما كانت طبقة SEI جيدة، كان ذلك أفضل.
يُعدّ كبريتات الفينيل، وهو مُضاف آخر غير ملح الليثيوم، مُضافًا مُكوِّنًا لطبقة SEI، حيث يُثبِّط انخفاض السعة الأولية للبطارية، ويزيد من سعة التفريغ الأولية، ويُقلِّل من تمدد البطارية بعد وضعها في درجات حرارة عالية، ويُحسِّن أداء الشحن والتفريغ، أي عدد دورات الشحن والتفريغ. وبالتالي، يُطيل عمر البطارية ويُعزِّز قدرتها على التحمل. لذلك، تحظى آفاق تطوير مُضافات الإلكتروليت باهتمام متزايد، ويتزايد الطلب عليها في السوق.
وفقًا لـ "دليل توجيهات تعديل الهيكل الصناعي (إصدار 2019)"، تتوافق إضافات الإلكتروليت لهذا المشروع مع الجزء الأول من فئة التشجيع، المادة 5 (الطاقة الجديدة)، النقطة 16 "تطوير وتطبيق تكنولوجيا الطاقة الجديدة المتنقلة"، والمادة 11 (صناعة البتروكيماويات الكيميائية)، النقطة 12 "المواد اللاصقة المعدلة ذات الأساس المائي والمواد اللاصقة الجديدة بالذوبان الساخن، ومواد امتصاص المياه الصديقة للبيئة، وعوامل معالجة المياه، والزئبق الصلب المنخل الجزيئي، والمواد الخالية من الزئبق وغيرها من المحفزات والإضافات الجديدة الفعالة والصديقة للبيئة، والمواد النانوية، وتطوير وإنتاج مواد الأغشية الوظيفية، والكواشف فائقة النظافة وعالية النقاء، والمقاومات الضوئية، والغازات الإلكترونية، ومواد الكريستال السائل عالية الأداء وغيرها من المواد الكيميائية الدقيقة الجديدة؛ وفقًا لمراجعة وتحليل وثائق السياسة الصناعية الوطنية والمحلية مثل "إشعار بشأن إرشادات القائمة السلبية لتنمية الحزام الاقتصادي (للتنفيذ التجريبي)" (وثيقة مكتب تشانغجيانغ رقم ​​1). 89)، تم تحديد أن هذا المشروع ليس مشروع تطوير مقيد أو محظور.
تشمل الطاقة المستخدمة عند وصول المشروع إلى طاقته الإنتاجية الكهرباء والبخار والماء. يعتمد المشروع حاليًا على أحدث تقنيات ومعدات الإنتاج في هذا القطاع، ويتبنى تدابير متنوعة لترشيد استهلاك الطاقة. بعد بدء التشغيل، بلغت جميع مؤشرات استهلاك الطاقة مستويات متقدمة مقارنةً بنظيراتها في الصين، وتتوافق مع المواصفات الوطنية والصناعية لتصميم الطاقة الموفرة، ومعايير مراقبة الطاقة، ومعايير التشغيل الاقتصادي. طالما يطبق المشروع مؤشرات كفاءة الطاقة، ومؤشرات استهلاك الطاقة للمنتجات، وتدابير ترشيد الطاقة المقترحة في هذا التقرير خلال مرحلتي الإنشاء والإنتاج، فإنه يُعدّ مشروعًا مجديًا من منظور الاستخدام الأمثل للطاقة. بناءً على ذلك، يُقرر أن المشروع لا يتطلب استخدامًا غير مشروع للموارد.
يبلغ حجم التصميم للمشروع: 200 طن/سنة من بورات ثنائي فلورو أوكسالات الليثيوم، منها 200 طن/سنة من رباعي فلورو بورات الليثيوم تُستخدم كمادة خام لمنتجات بورات ثنائي فلورو أوكسالات الليثيوم، دون أي معالجة لاحقة، ولكن يمكن أيضًا إنتاجها كمنتج نهائي بشكل منفصل حسب طلب السوق. أما كبريتات الفينيل فتبلغ 1000 طن/سنة. انظر الجدول 1.1-1

الجدول 1.1-1 قائمة حلول المنتجات