锂离子电池基础科学问题(Ⅸ)——非水液体电解质材料.pdfVIP

第 3卷 第 3期 储 能 科 学 与 技 术 V01．3 No．3 2014年 5月 EnergyStorageScienceandTechnology M ay2014 锂离子电池基础科学问题 (IX) 非水液体电解质材料 刘亚利，吴娇杨，李 泓 (中国科学院物理研究所，北京 100190) 摘 要：电解质是锂离子电池的重要组成部分，它起着在正负极之间传输Li的作用。因此，电解质的研究与开 发对锂离子电池来说至关重要，然而综合性能优异、满足不同应用的电解液并不容易开发。本文简介了非水液 体电解质的发展历史和基本性质，然后分别从锂盐、溶剂和添加剂方面进行论述，最后介绍 了离子液体、凝胶 聚合物电解质和高电压电解质，认为未来锂离子电池电解质要解决的问题有：电解液和电池的安全性、提高电 解质的工作电压、拓宽其3-作温度范围、延长电池寿命和降低成本。 关键词：锂离子电池；非水有机液体电解质；离子液体；凝胶聚合物电解质；高电压电解质 doi：10．3969／j．issn．2095—4239．2014．03．012 中图分类号：O646．21 文献标志码：A 文章编号：2095—4239(2014)03．262．21 Fundamentalscientificaspectsoflithium ionbatteries (Ⅸ)——N0naqueouselectrolytematerials LIU Yali，WUJiaoyang，LIHong (InstituteofPhysics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China) Abstract：Theelectrolyteisaveryimportantcomponentinlithium ionbatteries．Practically,itisquite difficultto find an optimized electrolytecomposition to satisfy differentrequirementsforvarious applications．Inthisarticle，thenonaqueouselectrolytes，includinghistory,basicproperties，solvents， lithium salts，additives，ionic liquids，gelpolymer electrolytesand high voltage electrolytesare summarizedbriefly．Severalproblemsneedstobesolvedinthefuture：Improvingthesafetyofthe electrolyte，extendingvoltagerangeandtemperatureranges，prolongingthecyclelifeandservicelife， loweringthecost． Keywords：lithium ionbatteries；nonaqueousorganicliquidelectrolyte；ionicliquids；gelpolymer electrolyte,highvoltageelectrolyte 非水有机 电解液 电解质包含非水有机溶剂和 含有 PC 的电解液具有好的低温性能和安全性能。 锂盐 。 在开发碳负极材料时，研究发现 ，溶剂化 的 Li容 1958年，Tobias等 l【发现 LiC104可 以通过 电沉 易向结晶度较高的石墨系碳负极材料共嵌入{21，使 积方法从碳酸丙烯酯 (PC)溶剂中沉淀下来，从此 石墨层发生剥离 J，导致锂离子 电