電解液是鋰離子電池四大關鍵材料（四大關鍵材料包括正極材料、負極材料、電解液、隔膜）之一。

在電池充放電過程中，電解液承擔著傳輸鋰離子的功能。同時，電解液必須具備電子絕緣性，能阻隔極片發生短路。電解液如同離子電池中的”血液“，連接著正負極主材，以保障鋰離子電池充放電過程的正常工作。

1、電解液的特性

電解液需要具備以下六個方面的特性：

（1）具有較高的離子電導率，但對于電子是絕緣體。對離子的電導率一般處于1×10-3~2×10-3S/cm之間。

（2）化學穩定性高，保證鋰離子電池的壽命與可靠性。除了自身穩定不易分解外，還應與接觸的組件均不發生化學腐蝕反應，接觸的組件包括：正負極極片、隔膜、銅鋁箔材、殼體、銅鎳極耳（根據百度百科：電池中將正負極引出的金屬導電體）、膠紙（根據網絡資料：主要作用是用于電池的固定），以保證鋰離子電池的壽命與可靠性。



圖片來源：學堂在線《鋰離子電池材料與技術》

（3）熱穩定性好。電解液需具有較高的沸點和較低的熔點，以具有較寬的工作溫度范圍，增強鋰離子電池的適應性。

（4）電化學穩定性好，電解液穩定下的電壓窗口寬。電壓窗口即電解液發生氧化還原反應的電位之差。電化學窗口（個人理解：電壓窗口）越寬說明電解液電化學穩定性越好。

（5）電解液成分需滿足無毒、安全、環保的要求。

（6）電解液成本相對低廉，能適應大規模制造的需要。

2、電解液的分類

根據室溫下電解液的狀態，電解液可分類為液態、固態、固液復合態。一般液態被稱為電解液，固態和固液復合態被稱為電解質。



圖片來源：學堂在線《鋰離子電池材料與技術》

液體形態的小分子溶劑，是目前商業化鋰離子電池中使用最多（個人理解：使用頻率最高）的電解液，對正負極極片具有較好的浸潤效果。但由于電解液（個人理解：液體形態的小分子溶劑）較低的沸點和燃點，導致鋰離子電池在濫用狀態下，存在發生燃燒和爆炸的風險。

隨著對電動汽車中鋰離子電池安全性能要求的不斷提高，固態和固液復合態電解質或有較大的發展空間。

3、電解液的組成

已經商業化的鋰離子電池中，電解液的主要組分包括：高純度的有機溶劑、鋰鹽、必要的添加劑。三種組分分別承擔不同的功能。

其中，鋰鹽是鋰離子輸運的主體，有機溶劑是溶解分散和承載鋰鹽的載體，添加劑的主要功能是改善鋰離子電池電化學性能和安全性能。



圖片來源：學堂在線《鋰離子電池材料與技術》

電解液的組分在較大程度上決定著鋰離子電池的性能，包括能量密度、功率密度、安全、循環存儲壽命、高溫脹氣等。因此，鋰離子電池的電解液配方一直被視為重要的商業機密。

審核編輯：劉清