锂离子液流电池的研究进展

摘要本文从经典溶液模型、统计热力学模型、半经验模型和数理统计方法四个方面阐述了近年来国内外锂电池电解液溶液电导率模型的研究进展。

锂电池电解液溶液的离子传输机理研究已逐渐从经典的溶液理论转向统计热力学理论，从分子和离子的微观参数出发建立高水平的热力学理论模型，以更好地理解微观结构和微观粒子相互作用。

锂电池电解液溶液电导率的预测以及优化则从传统的半经验模型转向数理统计方法，从而以较小的试验规模、较短的试验周期和较低的试验成本，获得理想的试验结果以及得出科学的结论。

关键词锂电池电解液；电导率；传输机理；预测电解液被称为“锂电池的血液”，其作用是在正负极间传输锂离子，对电池的能量密度、循环寿命、安全性能、高低温性能具有直接影响。

电导率是电解液最常规的物性，表征着电解液的传输特性，广泛应用于研究电解液溶液微观结构和微观粒子相互作用，帮助我们更好地理解电解液中复杂的微观现象。

另外在电池的开发过程中离子电导率低或黏度高的电解液在高电流密度或低温环境下往往表现出较差的循环稳定性，通过合适的数学模型可以帮助科研人员更好地进行电解液设计。

电解液电导率受溶质种类、溶剂组成、溶质浓度以及温度等因素影响，变量多且复杂，因此通过数学模型来探索电解液电导率与各因素之间的内在关系并寻找其中规律具有重要的研究意义。

本文综述了锂电池电解液溶液电导率的理论和数学两大类模型，理论模型包含经典溶液模型和统计热力学模型，数学模型包含半经验模型和数理统计方法。

通过建立电导率理论模型，有助于研究锂离子在电解液中复杂的热力学和输运机制，加深对锂离子溶剂化效应的理解；在此基础上预测不同组分不同条件下的电解液电导率等关键物性参数，为高低温、倍率等功能型电解液设计提供参考；另外通过建立准确的锂电池电导率模型，也能辅助电池材料基因数据库的建设。

1.1 经典溶液模型近一个世纪以来，许多研究人员试图从理论上解释电解质溶液的离子传输现象。

在电解液中电导率数据容易获得且精度高，研究人员构造出性质尽可能接近真实电解液溶液系统的物理化学模型，通过合理的假设条件推导出可靠的理论模型。

新型储能技术的研究进展及其应用展望随着气候变化问题的日趋严重，环保意识的增强，以及传统能源的日益枯竭，新型储能技术已经成为能源领域中备受关注的一个话题。

本文将从技术的研究进展和应用展望两方面进行探讨。

一、技术研究进展1. 锂电池技术的飞速发展锂离子电池作为目前最常用的储能技术，已经广泛应用于手机、电动汽车等领域。

而在近年来，锂电池技术还得到了飞速的发展，不断提高着其储能密度、使用寿命和安全性。

其中，硅基负极、高容量正极以及高温电解液等技术的创新，为锂电池的未来发展带来了巨大的机遇。

2. 液流电池的应用液流电池作为一种新型储能技术，以其高效性、长寿命、可扩展性等优点逐渐受到关注。

液流电池将阳极和阴极间的电荷分别储存于两个液体中，通过电极流动来储存和释放能量。

液体的储存和输送使得液流电池可以实现大规模存储和快速充电，因此应用价值巨大。

目前，液流电池已经应用于风力、太阳能等领域，成为可再生能源更好的利用方式之一。

3. 纳米技术的应用纳米技术在储能技术中的应用也是一大趋势。

通过纳米技术的应用，可以制备出具有高效储能性能的纳米材料，例如纳米钛酸锂电极、纳米多孔氧化铝电极等。

此外，纳米技术还可以被应用于锂离子电池的表面涂层和多级堆叠，提高电池的耐久性和导电性能。

二、应用展望1. 能源存储在能源存储领域，储能技术的应用将会更加广泛。

通过储能技术，能量可以在高峰时段被储存起来，在其他时间段释放出来，进而将能源的使用高度优化，提高能源利用效率。

目前，以液流电池为代表的储能技术已经应用于太阳能和风力发电中，使这些领域更加可靠、高效。

2. 智能电网随着智能电网的日趋成熟，储能技术的应用也变得愈加重要。

作为智能电网的核心部分之一，储能技术可以在智能电网中实现多种功能，例如削峰填谷、电能贮存和分配、电能柔性调度等。

在智能电网的发展过程中，储能技术将会扮演越来越重要的角色。

3. 电动汽车电动汽车作为储能技术的重要应用领域，逐渐成为车市中的一股新势力。

锂离子电池的研究现状与发展趋势随着科技的不断进步和社会经济的不断发展，人们对能源解决方案也提出了更高的要求。

对于移动设备、电动汽车等领域，电池作为电力储存的核心技术之一，已经成为人们关注的焦点。

而锂离子电池（Li-ion）又作为一种高能量密度、长寿命、环保的电池技术被广泛了解和应用。

锂离子电池是一种通过锂离子在电池的两个极板之间来实现充电和放电的电池技术。

锂离子电池以其充电周期长、充放电效率高、功率密度大等优势，在消费电子、电动汽车、无人机、储能等领域发挥了重要作用。

在充电电源储能方面，锂离子电池不仅能够满足小型家电、手机、平板电脑等日常生活用品的需求，而且也能够为电动汽车等高负荷、高流量应用提供可靠的动力源，因此在市场上具有重要的竞争力。

然而，随着新兴科技的诞生和市场的发展，锂离子电池技术也在不断地面临着新的挑战和需求。

例如能量密度的提高、安全性和稳定性的加强以及生产成本的降低等。

因此，在锂离子电池方面的研究，也变得更为重要和紧迫。

目前，锂离子电池领域在多个方向上进行研究和开发，以提高电池的容量、性能、安全性和稳定性。

在这些研究领域中，可以从以下几个方面来讨论锂离子电池的研究现状和发展趋势。

一、锂离子电池技术的研发随着新兴科技的不断涌现，锂离子电池也在不断的进行技术研发。

在电池材料、结构设计和储能方面都不断地探索和创新。

例如，磷酸铁锂电池、三元杂化电池等新型电池技术，都在寻求提高电池容量和安全性的同时，尽可能地减小电池尺寸和重量。

同时，也在积极研发新颖的电极材料、隔膜材料和电解液等领域，以提高锂离子电池的能量密度和充电速度。

二、锂离子电池的节能与环保随着人们对环保问题的重视，锂离子电池也越来越注重做到能源的高效利用，同时尽可能降低对环境的影响。

在生产流程上，采用新的技术、设备，使电池制造的污染得以降到最低。

例如在生产中采用“水基涂布技术”对电池进行涂布，这种方法的环保性能和能源消耗都比传统生产方式更加高效。

纯电动车用锂离子电池发展现状与研究进展一、本文概述随着全球对环境保护和可持续发展的日益重视，纯电动车（EV）作为一种绿色出行方式，正受到越来越多消费者的青睐。

而锂离子电池作为纯电动车的核心动力源，其性能直接影响到电动车的续航里程、充电速度和使用寿命等关键因素。

因此，锂离子电池的发展状况对于纯电动车的普及和推广具有至关重要的意义。

本文旨在对纯电动车用锂离子电池的发展现状进行系统的梳理和分析，同时探讨当前的研究进展和未来趋势。

我们将回顾锂离子电池的基本原理和类型，并概述其在纯电动车领域的应用情况。

接着，我们将重点分析锂离子电池在能量密度、充放电速度、安全性、寿命和成本等方面的最新进展和挑战。

我们还将探讨新型电池材料、电池管理系统和回收再利用技术等方面的研究进展，以及这些技术如何推动锂离子电池性能的不断提升。

我们将展望锂离子电池的未来发展趋势，包括固态电池、锂空气电池等新型电池技术的研发和应用前景，以及电池产业链的优化和整合等方面。

通过本文的阐述，我们希望能够为相关领域的研究人员和企业提供有益的参考和启示，共同推动纯电动车用锂离子电池技术的持续发展和创新。

二、锂离子电池的基本原理与类型锂离子电池，又称锂电，是一种以锂离子作为移动电荷的二次电池。

其基本原理主要基于锂离子在正负极材料之间的嵌入和脱出过程。

在充电过程中，锂离子从正极材料中脱出，通过电解质和隔膜，嵌入到负极材料中；而在放电过程中，锂离子则从负极材料中脱出，再次通过电解质和隔膜，嵌入到正极材料中。

这个过程中，锂离子在正负极之间来回移动，实现了电能与化学能的相互转换。

锂离子电池的类型多样，根据其电解质状态可以分为液态电解质锂离子电池和固态电解质锂离子电池两大类。

液态电解质锂离子电池是目前应用最广泛的一种，其电解质为液态，具有较高的离子电导率，但也可能存在漏液、易燃等安全问题。

而固态电解质锂离子电池则采用了固态电解质，具有不易泄漏、高温性能优越等优点，是下一代电池的重要发展方向。

液流电池研究报告液流电池是一种新型的电池技术，具有高能量密度、长循环寿命和可扩展性等优点，因此在能源领域具有广阔的应用前景。

本报告将介绍液流电池的原理、结构、性能以及研究进展。

液流电池是一种将电能以液体的形式储存和释放的电池技术。

其主要包括一个正极液体、一个负极液体以及中间的离子交换膜。

在充电过程中，正极液体中的离子通过离子交换膜向负极液体迁移，这时电池储存了电能；在放电过程中，正负极液体中的离子重新回到原来的位置，释放出储存的电能。

液流电池的结构相对简单，主要由储液罐、离子交换膜、流体循环系统和电流收集系统组成。

其中，储液罐用于储存正负极液体，离子交换膜起到阻挡电子流但允许离子传输的作用，流体循环系统用于将液体流动起来，电流收集系统则用于收集电流。

液流电池具有很多优点。

首先，它具有高能量密度。

由于液体具有高密度和高导电性，液流电池可以在相对较小的体积中储存大量的电能。

其次，液流电池具有长循环寿命。

由于电荷和离子在液体中的迁移，液流电池的寿命远远超过传统的电池技术。

此外，液流电池具有可扩展性，可以根据需求调整容量，并且具有快速充放电的特点。

目前，液流电池研究取得了一些进展。

研究人员正在探索新型储液材料，以提高液流电池的能量密度和循环寿命。

同时，他们还在研究新型离子交换膜，以提高电池的效率和稳定性。

此外，一些公司已经开始在实际应用中测试液流电池，如在备用电源、电网储能和电动汽车等领域。

总之，液流电池作为一种新型的电池技术，具有高能量密度、长循环寿命和可扩展性等优点，在能源领域有着广阔的应用前景。

虽然目前仍存在一些技术挑战，但随着研究的不断深入，液流电池有望成为未来能源领域的重要技术之一。

锂离子电池技术的研究进展锂离子电池是一种经典的可充电电池，其具有体积小、重量轻、能量密度高等优势，在移动通信、电动车、储能、航空航天等领域得到广泛应用。

随着科技的发展和需求的不断增加，锂离子电池技术在结构设计、电极材料、电解液等方面都得到了很大的改进和创新。

本文将介绍锂离子电池技术的研究进展，从多个角度探究其发展趋势和前景。

一、锂离子电池的结构设计电池的结构设计是决定其性能和循环寿命的关键。

一般来说，锂离子电池的结构主要包括正极、负极、电解质等组件。

近年来，随着材料科学的不断进步，锂离子电池结构设计也得到了极大的发展。

在正极材料方面，过渡金属氧化物正极材料（例如LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4等）是锂离子电池的主流正极材料，其中LiFePO4正极材料具有很好的安全性和较高的电化学性能，正在成为锂离子电池领域的一个新兴研究方向。

在负极材料方面，将碳材料的石墨化应用于锂离子电池负极材料是减轻电池重量和提高电池能量密度的有效途径。

最近，为了提高电池的性能，石墨化碳材料的晶体结构进行了改进，例如采用硬碳、微米纤维等材料来改善石墨化碳的性能。

电解质是电池中的重要组成部分，一般使用电解液来实现离子的传导。

新型电解液材料的出现，能够提高电池的韧性、抗干扰性、安全性和电化学性能。

现在，固态电解质被认为是提高电池的稳定性和循环寿命的最有前途的电解质方向之一。

二、锂离子电池的电极材料电极材料是锂离子电池中起到媒介传导作用的关键组成部分。

近年来，针对锂离子电池中的电极材料进行了很多研究。

正极材料方面，磷酸铁锂是新兴的正极材料，具有较高的比容量（170mAh/g）、较高的放电平台电压3.45V（vs Li/Li+）以及优良的循环寿命。

二氧化钛正极材料则是另一种热门材料，其通过改变二氧化钛的结构和化学组成来增加其电容量，进一步提高了电量的密度。

负极材料方面，石墨负极材料是目前应用最广泛的负极材料。

近年来，人们通过增加石墨负极材料的粗度和孔隙度来提高电池的效率和循环寿命。

宽温域锂离子电池功能电解液的研究进展摘要：分析锂离子电池在低温工作条件下的性能劣化机理，阐述溶剂物理性质对电解液低温性能的影响规律，总结目前通过低黏度及低熔点的溶剂组分、低阻抗的成膜添加剂以及新型锂盐来改善电池低温性能的研究工作。

同时探讨锂离子电池在高温工作条件下容量衰减机制，综述目前改善锂离子电池高温性能的主要方法，包括采用高温成膜添加剂、耐高温锂盐以及锂盐稳定剂。

在此基础上指出目前宽温域锂离子电池发展面临的主要挑战，展望锂离子宽温域电解液的发展趋势。

关键词：锂离子电池；宽温域电解液；低温性能；高温性能；添加剂20世纪90年代初，日本索尼公司率先推出钴酸锂/石墨锂离子电池[1]。

如今，锂离子电池虽然在小型移动电源领域(如手机、笔记本电脑、数码相机)已获得广泛的应用，但其对低温和高温环境的耐受性仍然无法满足极端条件下的应用要求[2 3]。

当温度过低时，电解液的电导率会大大的降低、SEI膜阻抗增大，锂离子在电极中的传递阻抗也会增大。

温度较高时，电极又极容易与电解液发生各种复杂的界面反应，如正极材料的氧化和SEI膜成分的变化等。

如果温度继续增高，电池内部的剧烈反应将导致热失控，从而引发安全问题。

本文将从改善电池低温性能及提高电池高温性能两方面综述宽温域锂离子电池电解液的研究进展及未来发展趋势。

1 低温电解液的研究进展锂离子电池低温电解液的性能主要受限于3方面。

首先，常用的EC基电解液在低温条件下黏度增大甚至凝固，使得电解液离子电导率变差；其次，低温下电极界面膜(SEI)电荷迁移阻抗增加，使充放电过程电极极化加大；再次，在低温下条件下，锂离子电池在恒流充电的后期易产生析锂现象，导致SEI膜状况恶化，电池循环性能变差。

因此，改善锂离子电池低温性能的研究主要从以下几个方面入手：1）溶剂成分优化。

2) 锂盐优化。

3) 低温添加剂。

1.1低温溶剂的研究根据电解液的性能要求，理想的锂离子电池电解液低温共溶剂应具有以下条件：1)熔点低(Tm)，沸点高(Tb)，蒸气压低，在提高低温性能的同时尽量不对电池高温性能产生不利影响；2)具有较低的黏度(η)及较高的介电常数(ε)，从而使电导率高，有利于锂离子传输。

锂离子电池的研究进展综述锂离子电池的研究进展刘文 2015200807近十年以来，通过对新电极材料和新存储机理的开发研究，基于锂的可重复充电电池技术得到了飞跃发展，电池性能不断提高。

得益于纳米技术的不断探索发现，传统电池材料存在的许多重难点基础问题极有希望得到解决。

一、纳米技术致力于解决传统电池领域的哪些重大问题？1. 体积变化导致活性颗粒和电极的开裂与破碎传统嵌入式电极材料在充放电过程中的体积变化较小。

而对于新型的高容量电极材料而言，由于充放电过程中，大量Li物种嵌入和脱嵌，发生巨大的体积变化。

经过多次循环之后，活性颗粒和电极材料会开裂和破碎，影响电学传导，并造成容量降低，最终导致电池失效，大大缩短了电池的使用寿命。

据报道，合金型负极材料的体积膨胀率中，Si为420%，Ge和Sn为260%，P为300%。

而传统的石墨负极只有10%。

图1. 活性颗粒和电极材料在充放电过程中开裂和破碎的过程硅极负极的解决方案纳米材料一个天然优势就在于，其尺寸较小，可以在颗粒和电极层面上有效抵抗力学上的破坏。

高容量电极材料有一个基本参数，叫做临界破碎尺寸。

这个参数值取决于材料的反应类型（譬如合金反应，转化反应）、力学性能、结晶度、密度、形貌以及体积膨胀率等一系列参数。

而且，电化学反应速率对于颗粒的开裂和破碎影响重大，充放电速率越快，产生的应力就越大。

当颗粒尺寸小于这个临界尺寸时，锂化反应引起的应力就能得到有效控制，从而缓解颗粒的的开裂和破碎行为。

研究表明，Si纳米柱的临界尺寸是240-360 nm，Si纳米线的临界尺寸是300-400 nm，这一区间范围主要是受到电化学发宁速率的影响。

晶化Si纳米颗粒的临界尺寸大约是150 nm。

图2. Si纳米线负极材料可以适应应力的影响因此，颗粒的破碎问题可以通过使用低于临界尺寸的各种纳米结构材料来实现，譬如纳米柱、纳米线、纳米颗粒、纳米管、纳米棒、以及纳米复合材料等。

至于电极的破碎问题主要是采用一系列胶粘方法将Si纳米颗粒粘结在集流器上实现。

锂电池的研究进展摘要：锂离子电池由于比能量高和使用寿命长,已成为便携式电子产品的主要电源。

尖晶石LiMn2O4正极材料在不同混合溶剂的电解质溶液的电化学性能。

用循环伏安法和交流阻抗技术研究了Li/有机电解液/LiMn2O4电池的电化学行为,综述了锂离子电池正极材料LiMn2O4的制备、结构及其电化学性能。

采用溶胶-凝胶法和旋转涂布工艺,在较低的退火温度(450e)下制备了尖晶石型LiMn2O4薄膜。

关键词：正极材料; 电化学性能 ;薄膜1前言作为锂离子电池电解质溶液的主体成分,溶剂的组成和性质影响和决定着LiMn2O4正极材料的宏观电化学性能。

电解质溶液的电导率大小、电解质溶液在电极表面的氧化电位以及电解质溶液对电极材料活性物质的溶解性都在不同程度上直接影响LiMn2O4电极材料的容量、寿命、自放电性能和倍率充放电性能[。

近年来,寻找合适的电解质溶液组分,以进一步改善和提高LiMn2O4正极材料的电化学性能正在引起人们越来越广泛的关注。

系统地研究溶剂组成对LiMn2O4正极材料电化学性能的影响,探讨影响LiMn2O4正极材料电化学性能电解质溶液因素,进一步明确新型电解质溶液体系的优化目标,将为LiMn2O4正极材料在锂离子电池工业中的广泛应用奠定基础。

本文使用恒电流充放电和粉末微电极的循环伏安方法研究了尖晶石LiMn2O4正极材料在不同混合溶剂体系的电解质溶液中的电化学性能。

结合溶剂组分和电解质溶液的理化特性,详细探讨了影响LiMn2O4正极材料电化学性能的溶剂因素及其影响机制。

锂离子电池正极材料的选择是锂离子电池电化学性能的关键。

作为正极材料的嵌锂化合物是锂离子电池中锂的/存库0,它应满足:(1)在所要求的充放电电范围内,具有与电解质溶液的电化学相容性;(2)温和的电极过程动力学;(3)高度的可逆性;(4)全锂化状态下在空气中的稳定性。

目前研究较多的是层状的LiMO2和尖晶石型LiM2O4(M=Co、Ni、Mn、V等过渡金属离子)。

液体储能技术的研究与应用一、引言随着能源需求的不断增长以及可再生能源的快速发展，能源储存技术成为了当代研究的热点之一。

液体储能技术作为一种新兴的能源储存技术，在可再生能源领域具有广阔的应用前景。

本文将对液体储能技术的研究与应用进行探讨。

二、液体储能技术的概述液体储能技术是一种将能量以化学方式转化并储存在液体中的技术手段。

液体储能技术的主要原理是通过将能量充入液体中的化学键中储存起来，然后在需要时通过释放化学键中的能量来实现能源的利用。

液体储能技术有着高能量密度、长寿命以及可重复充放电的优点，因此在电动汽车、储能电站等领域得到了广泛的关注。

三、液体储能技术的研究进展1. 锂离子液流电池锂离子液流电池是液体储能技术中的一种重要研究方向。

它采用锂离子作为负离子，通过电解质溶液将锂离子进行运动，实现电能的储存和释放。

锂离子液流电池具有较高的安全性、稳定性和循环寿命，可以有效提升能源的利用效率。

目前，锂离子液流电池的研究主要集中在电解质的优化、电极材料的设计以及电池系统的集成等方面。

2. 锌-氧液流电池锌-氧液流电池是另一种重要的液体储能技术。

该电池采用锌作为负极材料和氧作为正极材料，通过电解质溶液实现离子的运输，并在正负极之间进行电荷转移。

锌-氧液流电池具有较高的能量密度和充放电效率，并且锌和氧都是丰富的资源，因此具有较好的可持续性。

目前，锌-氧液流电池的研究主要集中在正极材料的改进、电解质的优化以及电池寿命的提升。

四、液体储能技术的应用前景1. 可再生能源储存液体储能技术可以为可再生能源提供可靠的储存手段，解决可再生能源波动性的问题。

特别是在太阳能和风能领域，液体储能技术能够将多余的能量储存起来，并在能源需求高峰时释放出来，提供稳定的电力供应。

2. 电动汽车液体储能技术在电动汽车领域也有着广泛的应用前景。

传统的锂离子电池受到能量密度和充电速度的限制，而液体储能技术则可以提供更高能量密度和更短的充电时间，从而进一步推动电动汽车的普及。

2008年第27卷第2期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·209·化工进展锂离子电池低温电解液的研究进展张国庆1，马莉1，倪佩2，刘元刚2（1广东工业大学材料与能源学院，广东广州510006；2东莞迈科科技有限公司，广东东莞523800）摘要：分析了从溶剂、锂盐和添加剂3个方面对电解液低温性能进行改进技术的研究现状。

首先比较了乙烯碳酸酯（EC）基和丙烯碳酸酯（PC）基溶剂的低温性能，并针对这两类有机电解液的电化学和低温特性的改进，详细论述了几种重要的方法和措施，得出有机溶剂优化和添加剂的使用是提高电解液低温性能的有效手段的重要结论。

最后指出了锂离子电池电解液低温性能的研究方向和应用前景。

关键词：锂离子电池；低温电解液；有机溶剂；锂盐；添加剂中图分类号：O 641 文献标识码：A 文章编号：1000–6613（2008）02–0209–05Research progress of low temperature electrolytes for Li-ion batteriesZHANG Guoqing1，MA Li1，NI Pei2，LIU Yuangang2（1Faculty of Material and Energy，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，Guangdong，China；2 McNair Technology Co.，Ltd.，Dongguan 523800，Guangdong，China）Abstract：Research progress of low temperature electrolytes in Li-ion batteries，such as conducting lithium salt，organic solvent and additives is reviewed and analyzed. The electrochemical properties and low temperature performance of ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC) based organic solvent are presented and compared. In order to modify the electrochemical and low temperature properties of the two important organic solvents above，a few important methods are introduced. It can be concluded that the optimization of organic solvent and use of additives are effective means to improve the low temperature performance of organic liquid electrolyte. The development and application trend of low temperature electrolytes for Li-ion batteries are also discussed.Key words：Li-ion batteries；low temperature electrolytes；organic solvent；lithium salt；additives随着锂离子电池市场化不断深入，人们对电池性能的期望越来越高。

锂离子电池LiBF4基液体电解质研究进展张昕岳1, 2周园1*邓小宇1, 2 杜秀月1(1中国科学院青海盐湖研究所西宁 810008；2中国科学院研究生院北京 100039)摘要LiBF4基电解质的热稳定性较好，对环境水分不太敏感，有希望发展成为被民用、军事、三航领域微型、储能及动力锂离子电池广泛采用的优秀电解质体系。

本文综述了近期在改善LiBF4的电导率，拓宽应用温度范围，促进SEI膜的形成，提高其电解液电导率及与电极材料的相容性等方面所取得的成果，并对其未来发展方向作了展望。

关键词LiBF4液体电解质锂离子电池 LiBOB 离子液体Progresses in LiBF4-based Liquid Electrolytes for Li-ion BatteriesZhang Xinyue1, 2, Zhou Yuan1*, Deng Xiaoyu1, 2, Du Xiuyue1(1 Qinghai Institute of Salt Lakes, Chinese Academy of Sciences, Xi’ning 810008; 2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039)Abstract To avoid the drawbacks of LiPF6-based electrolytes such as its moisture sensitivity, thermal instability, narrow operating temperature range and easiness to release PF5, much attention has been paid to developing new type electrolytes. Attempts to develop LiBF4-based electrolytes are among one of them. Electrolytes based on LiBF4 are thermally more stable and insensitive to moisture, which would probably make it a promising electrolyte system for civilian, military, navigation, aviation and aeronautic use in miniature, energy storage and vehicle Li-ion batteries. Progresses in studies of LiBF4-based electrolytes recently such as attempts to improve its conductivity, to extend its temperature operation, to help form stable SEI film and its compatibility with electrodes are reviewed. Future prospect of LiBF4-based electrolytes is also discussed.Key words LiBF4, Liquid electrolytes, Li-ion batteries, LiBOB, Ionic liquids锂离子电池由于具有工作电压高、能量密度大、记忆效应小、自放电率低、轻捷方便等优点而作为便携式电源在手机、笔记本电脑、摄影机等方面得到广泛应用，并在未来高比能、高功率的储能电池市场显示出明显竞争优势。

锂离子电池的研究进展从智能手机到电动汽车，我们身边的许多电子设备都需要使用充电电池。

随着技术的不断发展，锂离子电池已取代了镍氢电池成为主流。

它具有高能量密度、长寿命、轻量等优点，正逐渐成为电动汽车等领域的重要组成部分。

那么，锂离子电池有哪些特点，目前的研究进展如何呢？1.锂离子电池的特点锂离子电池是一种通过锂离子在正负极之间移动来储存和释放能量的电池。

它的装置通常由正极、负极、隔膜和电解液组成。

其中正极材料是锂离子电池的一个关键部分，它的种类和性质不仅影响能量密度和功率密度，还影响电池的寿命和安全性能。

实际上，所有的锂离子电池都存在着安全性的问题。

如果电池压力增加或温度升高，电池内部的电解质会变得不稳定，进而产生反应，并产生热量。

这种反应被称为“热失控”，它可能导致电池内部的化学物质释放，甚至爆炸，给人们的生命和财产安全带来极大威胁。

2.锂离子电池的研究进展为了应对锂离子电池的安全问题，科学家和工程师们一直在不断探索新的材料和结构，以提高电池的性能和安全性。

以下是一些最新的锂离子电池研究进展：（1）新型电解液材料的研究：新型电解液材料的出现可以增强锂离子电池的性能、安全性和寿命。

例如，一些研究人员使用具有高离子导电性、低挥发性和高热稳定性的材料来代替传统的有机溶剂，从而改善了电池的电极分解和过电位成分，同时减少了电池的火灾和爆炸风险。

（2）新型正极材料的研究：目前主要使用的正极材料是氧化钴、氧化锂、氧化镍和氧化铁等。

但这些材料的成本较高，而且难以满足高功率和高能量密度的要求。

因此，一些科学家正在研究新型正极材料，例如钠离子电池、锰酸锂、三元材料和钴酸锂钫等。

（3）新型负极材料的研究：传统的负极材料是石墨，但它的能量密度不太高。

目前有很多选择，包括钛酸锂、硅、锆、铝等。

（4）新型电池结构的研究：一些科学家正在研究新型电池结构，例如针尖状电极、多维电极、纳米电极等，以提高电池的能量密度和功率密度。

此外，一些人也在研究新型锂离子电池，如锰电池、锌离子电池、镁离子电池等。