傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池電解質(zhì)體系采用易揮發(fā)、易燃燒和易爆的碳酸酯類溶劑，在高溫、高電壓或極端條件下使用時存在極大的安全隱患，難以滿足電動汽車對動力鋰電池進一步提高能量密度和安全性能等方面的迫切需求。因此，開發(fā)新型高安全性全固態(tài)電解質(zhì)電池能大幅提高鋰電池的能量密度、電池安全性和綜合性能，且具有廣闊的市場空間。當(dāng)前豐田公司、東莞新能源(ATL)、SAKTI3等國內(nèi)外知名企業(yè)相繼提出了針對此技術(shù)體系的研發(fā)目標(biāo)。

    近日，依托中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所建設(shè)的青島儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院整合聚合物電解質(zhì)課題組和鋰鹽課題組成立了全固態(tài)聚合物鋰電池研發(fā)部，該研發(fā)部集合了30多名具有豐富研發(fā)經(jīng)驗的科研和技術(shù)人員，聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢企業(yè)，采用“剛?cè)岵钡碾娊赓|(zhì)設(shè)計理念，制定了相應(yīng)的路線圖，全力推進研制基于全固態(tài)聚合物電解質(zhì)技術(shù)體系的新型高能量密度固態(tài)鋰電池，目前已經(jīng)取得重要進展，有望在未來三年之內(nèi)開發(fā)出單體能量密度爭取達到700-800 Wh/L的大容量動力或儲能用電池，并與相關(guān)企業(yè)合作實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

    相關(guān)研究成果發(fā)表在Progress in Polymer Science (2015, 43, 136-164); Coordination Chemistry (2015, 292, 56-73); ACS Applied Materials & Interfaces (2015, 7, 4720-4727)；Electrochimica Acta (2015, 157, 191–198)和Scientific Reports（2014, 4, 6272) 等國際期刊上。

圖1 液態(tài)鋰電池（左圖）和全固態(tài)聚合物鋰電池（右圖）的滿電態(tài)穿刺安全性能測試