新型智能电解液提升锂离子电池安全性能

众所周知，电解液是锂离子电池中必不可少的成分，它是确保锂离子穿梭于正负极之间的重要介质，可实现电池正常的充放电循环。常见的电解液类型有阻燃电解液、自身不易燃电解液、水系电解液以及智能电解液等。本文将举例介绍几种新型智能电解液的开发和应用。

近年来，关于新型智能电解液的研究备受关注，开发新型智能电解液对于解决电池因短路、过充引起的热失控、着火甚至爆炸等问题至关重要，根据已公开的文献，设计具有自我保护能力的新型智能电解液主要有两种方法。

其中一种方法是设计可以在外界剪切力的作用下使液体黏度发生变化从而达到耐冲击性能的电解液。比如使用 3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）修饰的玻璃纤维棒混合到 1 mol/L LiPF₆ 溶于EC/DMC的电解液中而形成的剪切变厚的电解液。这种电解液可以在外力冲击情况下，有效保护电池的安全。

另外，制备对热敏感的聚合物也是一种设计新型智能电解液的重要方法。对热敏感的聚合物在电池发生热失控时能够通过可逆的相转变，溶胶-凝胶转变或者正温度系数等来阻止进一步的放热发生。随着温度的变化，聚合物通过分子构象的改变能有效地阻止电池中离子和电子的传导，从而阻止温度的持续升高。比如使用聚氧化乙烯（PEO）、锂盐和离子液体组成的电解液，一旦电池的温度超过它们的最低临界温度，聚氧化乙烯和离子液体会产生相分离从而显著降低溶液的电导率。

智能电解液的使用能够有效提高电池的安全性，但是也会引入一些副反应增加电池的内阻，因此，新型智能电解液还有很大的发展空间。

相关链接：3-氨丙基三乙氧基硅烷

参考文献：

陈晓霞，刘 凯，王保国.高安全性锂电池电解液研究与应用[J].2020,2(9):589-591