Разработка низкотемпературных электролитов для литий-ионных аккумуляторов: перспективы и проблемы

Литий-ионные аккумуляторы доминируют на рынке накопителей энергии — от портативных электронных устройств до электромобилей. Однако их применение в холодных регионах и в холодное время года без системы термозащиты существенно ограничено. Это связано с резким снижением способности ионов Li+ перемещаться в электродах, особенно в электролите, вследствие уменьшения его текучести, что приводит к быстрому ухудшению характеристик и сокращению срока службы. Поэтому разработка низкотемпературных электролитов приобретает всё большее значение для расширения областей применения литий-ионных аккумуляторов. В настоящем обзоре развитие низкотемпературных электролитов рассматривается с позиций выбора растворителя, соли и добавок, методов анализа электролитов, а также эксплуатационных характеристик в различных аккумуляторных системах. Кроме того, представлены новые данные о структуре сольватации катионов, имеющие большое значение для понимания межфазных процессов при низкой температуре и более эффективной разработки низкотемпературных электролитов.