電解液是鋰電池四大關(guān)鍵材料(正極、負極、隔膜、電解液)之一，號稱鋰電池的“血液”，在鋰電池中正負極之間起到傳導(dǎo)電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。

在當今時代，鋰電池的應(yīng)用頗為廣泛，在數(shù)據(jù)中心、通信基站、軌道交通、工業(yè)一體化等領(lǐng)域都常見鋰電池的身影。鋰電池在我們生活中應(yīng)用如此廣泛，那么鋰電池的安全性和耐用性也就成為了我們關(guān)注的重點了。

研制電解液的挑戰(zhàn)

電解液耐高壓能力不適配，會被氧化分解，放出熱量會使電池溫度升高，而在高溫下，一旦負極表面SEI膜分解破壞后，裸露負極與電解液發(fā)生放熱反應(yīng)，電池溫度會進一步升高，引起電解液與正極材料、粘結(jié)劑熱反應(yīng)，可能會引起電池爆炸。

電解液改進進程

美國研究人員近日報告說，使用高度氟化的電解液，可大幅提高鋰電池的儲電能力和耐用性。

采用易燃有機電解液的鋰離子電池，一直制約著鋰二次電池(又稱為充電電池或蓄電池)向電動汽車和大規(guī)模儲能領(lǐng)域發(fā)展。近日，武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院曹余良教授團隊與美國西北太平洋國家實驗室，共同在《自然·能源》在線發(fā)表關(guān)于非燃磷酸酯電解液在鋰離子電池應(yīng)用的研究成果。

美國馬里蘭大學(xué)、陸軍研究實驗所和阿爾貢國家實驗室等機構(gòu)，以化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定的鋰金屬為負極制備一種電池，配以高氟電解液，可實現(xiàn)充放電多達千次，儲電能力僅下降到最初的93%。

鋰離子電池電解液的技術(shù)發(fā)展與鋰電池是相輔相成的，電解液需要與客戶選用的正極材料、負極材料相適應(yīng)，并與客戶鋰離子電池最終性能要求相適應(yīng)。從技術(shù)發(fā)展的角度看，電解液需要適應(yīng)不斷發(fā)展的鋰電池技術(shù)體系及終端設(shè)備的應(yīng)用需求等變化，不斷調(diào)整其性能和構(gòu)成。

國內(nèi)電解液市場趨勢

電解液汽車持續(xù)擴產(chǎn)，行業(yè)競爭越來越激烈。電解液的價格從2017年巔峰期的40萬元/噸下降至今年的5萬元/噸左右，電解液市場短期內(nèi)供大于求的局面并未改變，電解液價格仍將維持在較低價位運行或繼續(xù)下跌。

根據(jù)中汽協(xié)預(yù)測，按照前5個月的增長水平計算，2018年我國新能源汽車的產(chǎn)銷規(guī)模將突破100萬輛。若以每輛車需要60公斤電解液計算，2018年我國新能源汽車市場將需要6萬噸的電解液。據(jù)不完全統(tǒng)計，2018年-2019年僅主流上市公司的電解液產(chǎn)能就將突破10萬噸，2018年動力電池電解液市場仍將處于供大于求的局面。

好的電解液對于鋰電池的安全性和耐用性有著很大的影響，而存能電氣的鋰電池電解液也是經(jīng)過專門的設(shè)計調(diào)配的電解液，有效地提高了鋰電池的實用性。

存能電氣磷酸鐵鋰電池應(yīng)用于小型機房、弱電間等室分系統(tǒng)、新能源戶外站點、通信基站、室內(nèi)戶外無空調(diào)站點、廣電、部隊、石油和氣象等無人站點。以安全，高效，節(jié)能，綠色，為設(shè)計研發(fā)理念，為用戶提供安全、穩(wěn)定、高效的鋰電產(chǎn)品和解決方案。

非水電解質(zhì)由于具有寬的電化學(xué)窗口和優(yōu)異的電化學(xué)性能，在鋰離子電池中得到了廣泛應(yīng)用。然而非水電解質(zhì)具有高的可燃性和揮發(fā)性，可能引起鋰離子電池出現(xiàn)起火、爆炸等安全問題。為了克服電解質(zhì)易燃問題，傳統(tǒng)的做法是在非水電解質(zhì)中添加阻燃劑，但是這些阻燃劑會在負極表面發(fā)生強烈的氧化還原反應(yīng)，嚴重惡化電池性能。近日，合肥工業(yè)大學(xué)項宏發(fā)教授團隊研發(fā)出的新型高濃度不燃電解液，彌補了上述缺陷。

這種新型的電解液采用磷酸三甲酯（TMP）為溶劑，雙氟磺酰亞胺鋰（LiFSI）為溶質(zhì)，能夠完全不燃（圖1），因此大大提高了電池的安全性。同時在高濃度下（5 mol/L），電解液中大部分TMP溶劑分子和Li+配位，形成特殊的溶劑化結(jié)構(gòu)，這使得溶劑分子與負極之間的副反應(yīng)減少了。當這種電解液應(yīng)用于三元-石墨鋰離子電池時，抑制了因TMP共嵌入引起的石墨剝離。同時與傳統(tǒng)的碳酸酯電解液相比，具有更好的循環(huán)性能。