随着全球清洁能源革命的不断推进，锂离子电池因其高能量密度、长寿命、无记忆效应和低自放电率等优点，需求量急剧增长。然而，锂离子电池在充电速度、工作温度和安全性等方面仍存在瓶颈，限制了其更广泛的应用。为此，我国浙江大学材料科学与工程学院的范修林研究员团队成功研发出一款新型电解液，旨在解决这一问题。
该研究成果于近日在国际知名期刊《自然》上发表。研究表明，实现锂离子电池快速充电的关键在于电解液的特性。传统的电解液很难同时具备高离子电导率和阴离子衍生的电解液-电极界面膜特性。然而，范修林团队研发的新型电解液在25℃室温下的离子电导率是商用电解液的4倍，在-70℃时高于商用电解液3个数量级以上。这意味着该电解液可在极端温度条件下，实现锂离子电池的快速充电。
测试数据显示，采用新型电解液的锂离子电池在同等条件下，能够在10分钟内完成八成充电量，展现出超快的离子传输行为。此外，该电池的低温充放电性能也相当优异。范修林表示，这一成果将有助于锂离子电池在极地科考、空间探测、海底勘探等极端温度环境中的应用。
事实上人们对电解液的研究一直在不断推进中。
日前，电池领域国际知名学者、美国国家工程院院士、麻省理工学院蒋业明教授创立的电池企业24M Technologies，公布了一款名为Eternalyte的新型锂金属电池电解液产品。该产品具备提升电池寿命和充电速度的特性，与公司研发的“电极到电池组”Electrode-to-Pack电池系统及 Impervio（电池隔膜）技术相结合，能为电动汽车提供经济高效的电池组，实现每次充电行驶1600多公里。
长期以来，固态电解质（SSE）技术被视为锂金属电池商业化的首选。然而，锂或其他金属枝晶引发的安全问题，以及循环寿命短且不稳定的现象，仍限制着锂金属电池（包括采用基于SSE技术的电池）的商业应用。此外，SSE的可扩展性、成本、易碎性以及循环过程中电阻的变化等问题亦亟待解决。
24M公司宣称，其独特的液态电解质Eternalyte™与 Impervio™的结合，能以低成本有效防止金属枝晶的生成，实现卓越的循环寿命。同时，Eternalyte™在保持正极活性材料低电阻的前提下，即使在快速充电条件下，仍可实现出色的循环寿命。这为锂金属解决方案开启了新的可能性。
大连化物所储能技术研究部李先锋、郑琼团队与苏州纳米技术与纳米仿生研究所蔺洪振合作，在钠离子电池电解液研究方面取得新进展。研究发现，添加剂与正极间的强亲和作用减少自由溶剂与电极接触，高HOMO能级自牺牲剂形成富含C-F/NaF的CEI界面，改善抗氧化性和界面钠扩散动力学，使醚类电解液耐受电压提高至4.5V，循环1900次后容量保持率91%。此外，全氟阴离子添加剂与醚类溶剂形成的-C-F··H-C-赝氢键改善热稳定性，60°C下稳定循环100次后容量无衰减。这一新型醚类电解液体系为钠离子电池界面化学调控提供创新设计思路，拓宽其实际应用新途径。
由此可见，随着不同技术团队选择不同的研发路线，对于电化学储能的未来发展将起到积极影响，未来，无论是固态电池、还是钠离子、锂离子电池在循环寿命或者电池安全性以及成本方面都会有积极变化，对于我国储能产业或者动力电池产业的发展将带来不可估量的作用。
