何天贤，顾凤龙

环境理论化学教育部重点实验室 华南师范大学化学与环境学院，广东 广州 510006

自从1958年美国加州大学首次提出锂、钠等活泼性金属可以作为电池负极的设想后，人们便开始了对锂电池的研究,而直到1990年日本索尼公司成功采用钴酸锂作为正极材料、石墨作为负极材料、碳酸乙烯酯+碳酸二乙酯+高氯酸锂作为电解液，才研制出新一代的实用化锂离子二次电池，也就是今天所说的液态锂离子电池．自此，锂离子电池便以其电池电压高、比能量高、工作温度范围宽和储存寿命长等优点，广泛地应用于民用小型电器和军事通讯中，例如照相机、摄像机、移动电话、笔记本电脑等．近年来，随着锂离子电池技术的不断发展，其应用领域正在不断扩大，逐渐渗透到电动汽车、电讯网络储能以及太空和防卫设备等军用常备电源领域，被称作二十一世纪的绿色主导能源[1-3]．

目前，商业化的锂离子电池主要由正负极材料、隔膜和有机液体电解液组成．由于电解液和电极材料在充放电过程中容易发生副反应，导致电池容量出现不可逆的衰减，同时电池在长期服役过程中，有机液体电解液会出现干涸、挥发、泄露等现象而影响电池循环寿命．另一方面，在电池发生短路情况时会释放大量的热量，从而引燃有机液体电解液，容易造成热失控和着火爆炸等一系列安全隐患．现在被认为最安全的Tesla汽车，由于使用了复杂的电池管理系统和防护措施，在短短几年内多次发生着火爆炸事故．此外，有机液体电解液还存在以下的问题[4-6]：电化学窗口有限，难以兼容5V高电压正极材料和锂金属负极；……