在高电压锂电池中,商业有机电解液很难在高压下保持电化学稳定,并且在高电压充电过程中电解液在与电极表面接触的界面受到过渡金属离子的催化作用持续分解,形成过厚的钝化层,终导致电池性能大大降低,但是聚合物锂电池却非如此。

1、大环境的要求

随着我国经济的飞速发展,我国汽车市场对有限且分布不均匀的石油资源的需求量越来越高。这样的情况造成两个重要的问题:我国社会对石油资源进口严重的依赖性影响我国经济安全的发展与稳定性;石油燃烧排放大量的二氧化碳造成温室效应继而引起海平面上升影响沿海城市的安全并且其他有毒气体及PM2.5的排放严重污染城市的环境。因此,可替代矿物质能源为动力的电动汽车受到人们广泛的关注。然而,当前制约电动汽车的应用和推广的较大问题是电动汽车动力电池低的质量比能量和比功率。故提高电动汽车所使用的动力电池的能量密度是发展电动汽车技术的关键所在。

2、市场需求旺盛

当前动力电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、燃料电池和锂离子电池等。镍氢电池及铅酸电池本身低的质量比能量和比功率不适合作为电动汽车上的长期动力电源。另外,由于燃料电池自身储氢问题及使用贵金属铂催化剂等昂贵的材料成本的考虑,使得燃料电池在电动汽车上的应用还遥遥无期。故当前相对于别的体系电池,锂离子电池由于本身具有循环寿命长、自放电小、温度依赖性小、高能量密度无记忆效应等优点,使得在诸多方面都展示很好广阔的发展应用前景和巨大的经济利益,被认为是好用的电动汽车动力电源方案。

然而聚合物锂电池的比能量、比功率以及运行电压相对较低,在大型纯电动车应用方面需要进一步提高电池的比能量及比功率。另外,锂离子电池的应用还需要考虑成本和安全性,当前,由于本身质量轻、易成膜、能量密度高、安全性好等优点,人们开始将关注的焦点放在聚合物电解质的研究上。