锂电池的“安全血”：离子液体

由中科院过程工程研究所离子液体清洁过程与节能创新团队完成的新型离子液体电解液的研发及在锂离子电池中的应用项目，日前通过中科院组织的科技成果鉴定。该项目形成了具有自主知识产权的新型离子液体电解液技术，建立了离子液体电解液规模化制备技术及成套设备，达到国际领先水平，具有良好的推广应用前景。

据离子液体清洁过程与节能创新团队基于在离子液体基础及应用方面的积累，率先将离子液体应用于电解液。他们在国家“973”、“863”、先导专项、院地合作项目等的支持下，研发了以离子液体为添加剂、共溶剂的两类锂离子电池新型电解液。离子液体添加剂解决了传统添加剂热稳定性效果差、耐高压性能差和功能单一等缺点；离子液体共溶剂类电解液不仅仅提高了电池的安全性能，还大幅提高电池高温及循环性能。这两类离子液体电解液在18650圆柱电池及软包装电池应用后性能优异。此外该项目还建立了新型离子液体电解液生产线。

电解液被喻为锂离子电池的“血液”，担负着充放电过程离子的输运任务，具有不可替代的作用。锂电池应用十分广泛，正急速渗透汽车、储能、特种航天、特种等领域。2012年产值达到了718亿元，预计2020年产值将达2300亿元。但目前商业化的锂离子电池电解液均采用碳酸酯类有机溶剂，20多年来主要成分基本没有变化，存在低温易凝固、高温易挥发、易燃烧、稳定性差等缺点，难以满足新时期高性能电子产品对电池提出的新要求，更难以满足电动车、规模储能等领域对电池在容量、寿命、安全等方面的要求。因此，开发新一代电解液是现代社会发展的迫切需求，也是国际科技界研究前沿和热点。

新一代离子液体电解液为高性能锂电池的发展提供了新机遇，同时为超级电容器、大规模储能系统的升级换代开辟了新途径，将为推动电动汽车和新能源产业发展提供有力支撑。