生活中电池无处不在，特别是锂离子电池应用十分广泛，正急速渗透汽车、储能、特种航天及特种等领域。因此，各国将提升动力锂电池的性能列为研究热点之一。
据外媒报道，美国研究人员在最新一期英国《自然纳米技术》上发表论文称，使用高度氟化的电解液可大幅提高电池储电能力和耐用性，未来或可推动电动汽车行业的进一步发展。由此看来，电解液在电池研发过程中起着相当重要的用途，那么，当今研制电解液的挑战在哪里，有何路径，科学家近些年创造性获得过什么性能不错的电解液？带着问题，科技日报记者采访了多年从事电化学储能材料和器件研究的清华大学深圳研究生院能源环境学部副研究员贺艳兵博士。
安全隐患成研制中重要挑战
电解液被喻为锂离子电池的‘血液’，担负电池充放电过程离子输运任务，具有不可替代的用途。其一般由高纯度有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂等）、添加剂等原料组成。贺艳兵告诉记者。
以锂离子电池为例，电解液是四大关键材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一，在电池中正负极之间起到传导锂离子的用途，换言之，没有它的输运，电池就不能进行充放电。贺艳兵指出，目前使用的电解液是可燃性体系，粘度越小、离子输运能力越强，离子电导能力越高。锂离子电池负极表面有叫固态电解质界面（SEI）膜的保护薄层，其对负极循环稳定性至关重要，也对电池安全性有很大影响；而电解质的组分决定SEI膜的性质，对电池循环稳定性和安全性有重要影响。
贺艳兵说，科研人员在努力提升动力锂电池的高能量密度和快充速度，但是在追求这两个指标的过程中，对电池循环体系会带来安全性隐患，这也正是研制电池电解液的挑战。
这种挑战重要表现在两个方面，一是通过电池电压升高新增电池能量密度，假如让电池充电从4.2伏提高到4.5伏甚至更高，电解液耐高压能力不适配，就会被氧化分解，放出的热量使电池温度升高，并出现大量气体；而在高温下，一旦负极表面SEI膜分解破坏后，裸露负极与电解液发生放热反应，电池温度会进一步升高，引起电解液与正极材料、粘结剂热反应，可能会引起电池爆炸。
二是电池在快速充电过程中会发热，锂离子从正极到负极时，负极吸收速度较慢，这样锂离子鱼贯而入不能快速嵌入石墨负极，犹如一群人拥堵在门口，锂析出来后便会沉积在SEI膜表面，形成锂金属，甚至会把负极外表面SEI膜破坏。
