廖红英，谢乐琼，何向明，王 莉

(清华大学核能与新能源技术研究院，北京 100084)

1 引言

我国是最大的锂离子电池生产和销售市场，也是世界电解液的最大生产地，占全球电解液产量的70%左右；日、韩的电解液产能也逐渐向我国转移。现有锂离子电池电解液主要是依据石墨负极和4.2 V正极而设计、优化，LiPF6基电解液具有相对最佳的综合性能，因而能够形成规模化效应，并由此带来成本下降，促成整个产业链的良性循环。

随着市场对下一代高比能量锂离子电池的迫切需求，新的负极和正极材料被不断研发出来，传统的LiPF6基电解液在电性能和安全性能等方面均不能满足新电池材料和体系的需求，虽然不断有新型锂盐的研究和应用报道，但LiPF6成熟的产业链和市场规模使得从业者很难下定决心完全放弃。另外，目前最有应用前景的下一代正极和负极材料与现有产业化的锂离子电池电极材料在性质和结构上具有一定的相似性，产业技术升级的承接性和延续性较好。因此，能否通过溶剂、添加剂和电池应用技术的优化使得LiPF6基电解液在下一代电池体系中继续辉煌，成为锂电行业的一个重要话题。鉴于此，本文从LiPF6的基础物理化学性质出发，分析电解液性能的提升空间，进而对其应用前景进行展望。

2 LiPF6的优点

2.1 钝化正极集流体

不能有效钝化集流体，这是诸多锂盐未能取代LiPF6的主要原因。例如，双三氟甲基磺酰亚胺锂LiTFSI(LiN(SO2CF3)2)、双氟磺酰亚胺锂LiFSI(LiN(SO2F)2)等磺酰胺锂盐和三氟甲基磺酸锂(CF3SO2Li)会腐蚀铝集流体，如LiTFSI基电解液在高于3.5 V的电势下便会严重腐蚀铝集流体、导致电池失效；……