什么是锂离子电池电解液？锂离子电池电解液研究进展及前景

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锂离子电池电解液是锂离子电池中重要的组成部分，起到很重要的作用。它由电解液介质、电解液电极反应调节器、电极反应催化剂和辅助调节剂等几种成分组成。电解液介质一般采用有机电解质溶液，采用碳酸锂等低温热量，高电容型的聚合物的锂盐溶液，或者采用离子型液相电解质溶液。电解液居中控制锂离子电池工作过程中的电解液反应，调节锂离子电池的正负极反应，控制整个电池系统的正常运行，起着极其重要的作用。

锂离子电池电解液在锂离子电池性能进步和安全性能提高的关键环节中发挥了重要的作用。因此，锂离子电池电解液的研究是推动锂离子电池性能改进和发展的重要研究内容。

首先，从电解液介质研究方面看，目前研究重点在于开发电压梯度空间大、形成稳定体系、电导率更高、抗热量更强、泄露对外环境更安全、耐绝缘耐腐蚀性更强的新型电解液介质。例如，采用稀有金属衍生物添加剂等，可改善电解液结构，抑制电源在充放电过程中的氧化还原反应，延长电池使用寿命。此外，还可以采用有机固态介质来替代有机溶剂，改善电解液环境污染。

其次，从电解液电极反应调节器方面看，现在的研究主要集中在电解液中添加表征组成、化学结构复杂的有机、无机离子及金属离子等物质来调节和抑制锂离子电池健康充放电中的反应，从而改善锂离子电池性能指标以及锂离子电池安全指标。

再次，从电极反应催化剂方面看，随着近年来新型高效催化剂的投放和应用，目前对锂离子电池电解液研究以及新型效果良好的低温催化剂开发取得了较大进展，同时也把催化剂的催化效率提高到一个非常高的水平，从而改善锂离子电池的性能，缩短锂离子电池的充放电时间，提高锂离子电池的安全性。

最后，从辅助调节剂方面看，主要是改善和降低锂离子电池电解液中空气对电解液稳定性具有潜在的不利作用，同时也可起到增强电池放电性能的作用，以促进锂离子电池的发展。

总之，锂离子电池电解液的研究是推动锂离子电池性能改进和发展的重要研究内容，其研究方面以及应用前景还有很多空间和发展空间，未来将会有更多新技术和产品出现，为锂离子电池性能的改善提供新的思路和方向。

锂离子电池电解液是利用锂的化学反应制备能量储存器的核心技术，目前电子产品中多以锂离子电池作为电源存储介质。锂离子电池电解液具有非常有效的电解质传递、良好的电动势特性和较低的电阻特性，可在持续充放电的基础上保证电池的良好性能，是实现高效、便携的蓄电池的重要组成部分。

现在，锂离子电池电解液研究正处在迅猛发展的阶段。可见，影响锂离子电池电解液性能特征的关键要素在于其组成和结构，以及持续充放电过程中形成的电流环境，可用以保证电池在持续充放电过程中有良好的性能特性。


1.电解液组成：
锂离子电池电解液的组成有三种，分别为电解质、碱液和稳定剂。

电解质由反应物和担负子组成，是电池的工作液体，也是锂离子电池关键技术的核心组成成分，它占据了电池电解液的绝大多数，决定电池的能量密度、放电和充电效率以及循环寿命和安全。因此电解质的选择十分重要。

碱液是锂离子电池贮能系统中碱性介质，在充放电过程中，碱液能有效传递担负子，并脱除外部离子污染物，以及均衡内部电荷平衡，以保证系统可靠避免性能变化。

稳定剂主要是为了维护电池的热稳定性而制剂，它既能降低热传导，又能与锂离子电解质构成有机体系，以提高压降、降低热溶解，从而达到改善锂离子电池的安全性和稳定性的目的。

2.电解液结构：
锂离子电池电解液的结构，依据其介质、分子结构及形式可分为液相悬浮体、凝胶电解质及固相电解质。

液相悬浮体是迄今为止电池领域最为普遍的电解液结构，一般是由电解质、碱液、及其他添加剂组成。由于其结构简单、制备工艺简单、价格低，悬浮体电解液在实际应用中，尤其出现在中低倍率电池中，具有普遍的使用价值。

凝胶电解质具有良好的维护固溶度的能力，可以有效地抑制电解质因电池充放电而出现的变化，提高其稳定和持久使用性能。目前，许多凝胶电解质正被期望成为高倍率电池的备选介质，被认为是电池领域的一个新热点。

固相电解质随着近期的研究，也成为研究的焦点。固相电解质可以直接通过热压定形而成型，其制备技术成熟，同时它具有非常优良的电阻，抗压能力，且可以有效抑制电极表面破损，安全性更高。因此，固相电解质电池有可能成为高容量高功率锂离子电池电解液应用的新宠儿。

3.持续充放电性能研