Page 117 - 能源动力工程的发展与展望

第五章 锂离子电池

性差与大倍率性能需要进一步提升，而产品的一致性与电池的加工性能相对而言
也比较差，从而限制了钛酸锂更加广泛的市场化运用。
（三）电解液研究现状

电解质的作用是在正、负极之间输送与传导锂离子。当前，电解液的溶剂包
括了碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯以及碳酸甲乙酯等五类。
当前，动力电池一般是以 LiPF 为电解质盐的，并由碳酸乙烯酯与直链碳酸酯共
同构成的混合溶剂作为电解液。然而，因为 LiPF 的热稳定性与化学稳定性相对

比较差，对于怎么进一步提升动力与储能电池安全性能、循环性能等方面具有无
法忽视的负面影响。所以，要不断研究新型电解质锂盐、功能添加剂的作用，这
已成为这些年来锂电池电解液研究的重要方向，因此二草酸硼锂在锂离子电池当
中的运用已经引起了研究者更大的关注。用这种盐所配制而成的电解液具有抗过

充与阻燃等作用，所形成的 SEI 膜十分稳定。把 LiB0B 视为添加剂加以运用，
IILiPF 进行混合使用，能够极大地提升动力电池所具有的高温循环作用。
当前，中国已将新能源汽车业列为今后一个时期大力发展的战略性新兴产业
之一，这就为锂离子电池打开了更为广阔的市场空间。同时，在电动自行车领域、

航天领域、军事领域之中，锂离子电池也具有非常好的发展前景。笔者坚信，随
着锂离子电池技术的进一步发展，锂离子电池所具有的性能必然会愈来愈高，其
应用价值也会越来越大，并朝着高能量密度化、高功率化、大型化等趋势继续发展。

二、深海锂电池技术进展

（一）深海锂电池组劣化机制与密闭空间下安全可靠研究
锂电池在深海水下装备中应用时必须通过成组形式实现能量的倍增。随着水
下装备体系升级，锂电池的成组规模也随着使用功耗而成倍增加。针对锂电池在

进行百千瓦时级成组后，面对水下不同复杂环境，受限空间内锂电池组在放电过
程中会引发更多不可控的安全隐患。西工大、物理所、北理工，惠州亿纬锂能等
多家单位开展了不同体系锂电池组劣化机理及受限空间下热安全控制技术研究，
掌握了高湿度环境下电池组多物理场耦合失效的表征参数及影响规律，揭示了锂

电池成组后的长时劣化机理，设计了水下装备锂电池组的单体电池不一致性筛选
策略以提升在不同场景下锂电池组的一致性效能输出，为未来水下装备超大规模
锂电池成组的安全性评估提供理论和技术支撑。

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