含有機電解質(zhì)的鋰離子電池在熱失控初始階段的放熱反應(yīng)包括電解質(zhì)的分解和電解質(zhì)與電極的反應(yīng)，這些放熱反應(yīng)都加速了熱量的增加。因為有機電解質(zhì)中含有揮發(fā)性溶劑，如碳酸丙烯酯、碳酸二甲基酯和乙二醇二甲醚，這些溶劑可以使電池的內(nèi)部壓力急劇增加，導(dǎo)致電池發(fā)生爆炸。因此，使用新的體系來代替易揮發(fā)和可燃的電解質(zhì)就顯得尤為重要。固態(tài)電解質(zhì)可最終滿足這個要求，但固態(tài)電池的生產(chǎn)還存在很大的技術(shù)壁壘，主要是因為在整個充—放電過程中始終保持電極和固態(tài)電解質(zhì)的充分接觸極其困難，而且其電導(dǎo)率也不能滿足要求。離子液體可作為電池的理想電解質(zhì)，其不揮發(fā)和不燃燒將使電池更加安全。

在鋰離子電池中的應(yīng)用

人們研究了各種各樣的離子液體，以期可能作為鋰離子電池的替代電解質(zhì)。所報道的離子液體應(yīng)用技術(shù)可以粗略分為以下三類：離子液體＋支持電解質(zhì)＋添加劑；離子液體＋支持電解質(zhì)＋高電勢交替負極；離子液體＋支持電解質(zhì)。

1、AlCl3型離子液體

AlCl3型離子液體的應(yīng)用已有很長的歷史，有關(guān)其在電池中應(yīng)用的實例已有很多。此類離子液體的腐蝕性限制了其應(yīng)用，且不能用于傳統(tǒng)的電池。新型電池體系，包括AlCl3酸堿濃差電池，Al氯化物電池，Cd溴化物電池，Al聚苯胺電池和Mg金屬釩酸鹽電池等則克服了這些缺點。但離子液體在鋰離子電池中的應(yīng)用仍有問題，主要是因為含AlCl3型電解質(zhì)的陰極相對于鋰的穩(wěn)定性仍不是很好。目前，采用新的負極（例如，Li-Al合金層氧化物電池，Li-Sn合金負極）或添加劑（例如SOCl2，H2O）可以提高AlCl3型離子液體的電勢。

2、含氟陰離子與非咪唑陽離子形成的離子液體

很難發(fā)現(xiàn)純離子液體在鋰電池里使用的效果能像前面介紹的那樣好。這里“純”意味著離子液體只含有支持電解質(zhì)而不含添加劑。

非咪唑體系、不對稱季銨鹽體系和吡唑啉體系都可以作為與鋰電池相匹配的純離子液體。