液晶電解質(zhì)在鋰離子電池中的應(yīng)用進(jìn)展

     鋰離子電池(lithium ion batteries, LIBs)具有能量密度高、使用壽命長(zhǎng)、環(huán)境友好等諸多優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備和規(guī)模能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)等。這類商業(yè)化的鋰離子電池通常使用易燃、易揮發(fā)的液態(tài)有機(jī)電解質(zhì)，存在較多安全隱患。因此，開發(fā)具有高離子電導(dǎo)率的非揮發(fā)性電解質(zhì)至關(guān)重要。然而，無機(jī)電解質(zhì)界面阻抗較高，大批量制備困難且成本高昂；以聚環(huán)氧乙烷(PEO)為代表的固態(tài)聚合物電解質(zhì)具有較低的室溫離子電導(dǎo)率，限制了其實(shí)際應(yīng)用。
     近年來，液晶電解質(zhì)的研究受到了諸多關(guān)注。該電解質(zhì)特有的有序自組裝結(jié)構(gòu)能夠提供高效的離子傳輸路徑，有望大幅提升離子電導(dǎo)率。雖然，目前對(duì)于液晶電解質(zhì)的研究取得了一定的進(jìn)展，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)，例如大多數(shù)液晶電解質(zhì)的離子導(dǎo)電率仍處于較低水平，難以滿足商業(yè)化應(yīng)用的要求，亟待進(jìn)一步提升。另外，對(duì)近年來液晶電解質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀的評(píng)述國內(nèi)外尚未報(bào)道。因此，詳細(xì)地總結(jié)和評(píng)述液晶電解質(zhì)的研究進(jìn)展，對(duì)這類電解質(zhì)的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。
     本文首先介紹了液晶電解質(zhì)的基本特征和分類，其次詳細(xì)總結(jié)了目前液晶電解質(zhì)在鋰離子電池中的應(yīng)用進(jìn)展；其中，本文重點(diǎn)闡述了Li+在液晶電解質(zhì)中的傳輸機(jī)制，并總結(jié)了液晶電解質(zhì)基鋰離子電池的電化學(xué)性能。最后，在文末對(duì)液晶電解質(zhì)面臨的挑戰(zhàn)和未來可能的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析與展望。