電解液被喻為鋰離子電池的‘血液’，擔負電池充放電過程離子輸運任務，具有不可替代的用途。其一般由高純度有機溶劑、電解質鋰鹽（六氟磷酸鋰等）、添加劑等原料組成。賀艷兵告訴記者。

以鋰離子電池為例，電解液是四大關鍵材料（正極、負極、隔膜、電解液）之一，在電池中正負極之間起到傳導鋰離子的用途，換言之，沒有它的輸運，電池就不能進行充放電。賀艷兵指出，目前使用的電解液是可燃性體系，粘度越小、離子輸運能力越強，離子電導能力越高。鋰離子電池負極表面有叫固態(tài)電解質界面（SEI）膜的保護薄層，其對負極循環(huán)穩(wěn)定性至關重要，也對電池安全性有很大影響；而電解質的組分決定SEI膜的性質，對電池循環(huán)穩(wěn)定性和安全性有重要影響。

賀艷兵說，科研人員在努力提升動力鋰電池的高能量密度和快充速度，但是在追求這兩個指標的過程中，對電池循環(huán)體系會帶來安全性隱患，這也正是研制電池電解液的挑戰(zhàn)。

這種挑戰(zhàn)重要表現(xiàn)在兩個方面，一是通過電池電壓升高新增電池能量密度，假如讓電池充電從4.2伏提高到4.5伏甚至更高，電解液耐高壓能力不適配，就會被氧化分解，放出的熱量使電池溫度升高，并出現(xiàn)大量氣體；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，電池溫度會進一步升高，引起電解液與正極材料、粘結劑熱反應，可能會引起電池爆炸。

二是電池在快速充電過程中會發(fā)熱，鋰離子從正極到負極時，負極吸收速度較慢，這樣鋰離子魚貫而入不能快速嵌入石墨負極，猶如一群人擁堵在門口，鋰析出來后便會沉積在SEI膜表面，形成鋰金屬，甚至會把負極外表面SEI膜破壞。

高度氟化只為新增阻燃性

賀艷兵指出，開發(fā)耐高壓電解液、阻燃電解液、低溫電解液，以及優(yōu)化SEI膜等，是目前電池電解液的重要研究方向。

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)模儲能領域發(fā)展。近日，武漢大學化學與分子科學學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)表有關非燃磷酸酯電解液在鋰離子電池應用的研究成果。賀艷兵對此解釋說：這項研究一改在電解液中添加阻燃劑，提出直接用非可燃溶劑磷酸三乙酯，能夠同時保證電池的優(yōu)異電化學和安全性能。