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鋰離子電池電解液的阻燃劑 磷酸三甲酯
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-9-30 11:23:21 |
作為鋰離子電池電解液的阻燃劑，除了要有較好的阻燃作用外，還要有較好的化學(xué)穩(wěn)定性、與電解液有較好的相容性和較寬的電化學(xué)窗口等。
含鹵素的磷酸酯類在受熱時(shí)，不僅可以分解釋放出鹵素原子來捕獲氫自由基，而且可以釋放出含磷的自由基來捕獲氫自由基;阻燃元素間的協(xié)同作用可降低阻燃劑的用量，提高鋰離子電池電解液的阻燃劑的阻燃效果。鋰離子電池電解液的阻燃劑其對(duì)有機(jī)電解液的阻燃效果以及對(duì)電池性能的影響很明顯。
國(guó)內(nèi)外許多研究學(xué)者對(duì)隔膜材料選擇、制備工藝及性能改進(jìn)等方面做了大量的工作. 例如, 德國(guó)的Degussa公司結(jié)合聚合物的良好加工性能和無機(jī)物良好的熱穩(wěn)定性特點(diǎn), 提出了一種在無紡布表面復(fù)合無機(jī)陶瓷氧化物涂層的方法, 制備出了一款有機(jī)/無機(jī)復(fù)合隔膜. 這種隔膜在使用 過程中具有諸多優(yōu)點(diǎn): 良好界面穩(wěn)定性和電解液浸潤(rùn)性, 而且電池在極端條件下, 即使有機(jī)底膜發(fā)生熔化, 無機(jī)涂層也會(huì)盡可能保持隔膜的完整性, 防止大面積正/負(fù)極短路現(xiàn)象的發(fā)生. 這種有機(jī)/無機(jī)復(fù)合隔膜為解決大功率的鋰離子電池安全問題提供了一個(gè)可行的解決方案。
基于動(dòng)力鋰離子電池在安全方面的考慮, 開發(fā)高性能的動(dòng)力鋰離子電池隔膜無疑是重中之重. 鋰離子電池隔膜的要求包括: (1) 電子絕緣性, 保證正負(fù)極的機(jī)械隔離; (2) 有一定的孔徑和孔隙率, 保證低的電阻和高的離子電導(dǎo)率, 對(duì)鋰離子有很好的透過性; (3) 耐電解液腐蝕, 電化學(xué)穩(wěn)定性好; (4) 對(duì)電解液的浸潤(rùn)性好并具有足夠的吸液保液能力; (5) 具有足夠的力學(xué)性能, 包括穿刺強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等, 但厚度盡可能小; (6) 空間穩(wěn)定性和平整性好; (7) 熱穩(wěn)定性能好. 此外, 由于動(dòng)力電池的運(yùn)行溫度一般在50~80℃之間, 因而要求動(dòng)力電池隔膜的耐溫能力也應(yīng)大幅度提高, 至少要求能夠耐受150℃溫度的熱沖擊. 因此, 開發(fā)高性能(耐高溫、寬電化學(xué)窗口和高離子電導(dǎo)率)的鋰電池隔膜迫在眉睫。
目前磷酸三甲酯TMP退稅為9%
我公司生產(chǎn)磷酸三甲酯TMP以出口為主，主要出口市場(chǎng)：美國(guó)、亞洲、歐洲等國(guó)家，我公司是生產(chǎn)磷酸三甲酯TMP生產(chǎn)廠家之一，月產(chǎn)80噸/月，銷售比例：60% 國(guó)外、40%國(guó)內(nèi)。
本產(chǎn)品產(chǎn)量：80噸/月
發(fā)貨港口：上海港
價(jià)格報(bào)價(jià)有效期：15天
出口權(quán)限：本公司自營(yíng)進(jìn)出口權(quán)。
本文重點(diǎn)綜述了本課題組對(duì)于新型高安全性阻燃動(dòng)力鋰離子電池隔膜材料的相關(guān)研究進(jìn)展, 并對(duì)未來動(dòng)力鋰離子電池隔膜的發(fā)展方向進(jìn)行了一定的預(yù)期和展望。秉承綠色環(huán)保、低成本和高性能的設(shè)計(jì)理念, 開發(fā)了高保液性、尺寸熱穩(wěn)定性好、阻燃高安全性的動(dòng)力鋰離子電池隔膜電解質(zhì)體系。
現(xiàn)在廣泛使用的商業(yè)化隔膜為聚烯烴微孔膜(如聚乙烯隔膜和聚丙烯隔膜). 聚烯烴隔膜的原料來自化石資源, 屬于不可再生資源, 并且使用后還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染, 因此, 當(dāng)務(wù)之急是尋找綠色、可再生和低成本的材料. 基于自然和環(huán)保理念, 采用自然界大量存在的纖維素作為原材料, 然后經(jīng)靜電紡絲和后處理后得到可再生纖維素復(fù)合隔膜。此方法制備的纖維素復(fù)合隔膜具備以下優(yōu)點(diǎn): 電解液浸潤(rùn)性能優(yōu)異、機(jī)械強(qiáng)度較高和耐熱性能良好(耐熱溫度在300℃以上). 同時(shí), 以該隔膜組裝的全電池具有較好的倍率性能和長(zhǎng)循環(huán)性能. 此外, 纖維素價(jià)格低廉, 為動(dòng)力鋰電池隔膜的開發(fā)提供了低成本和可持續(xù)性的解決方法。
該復(fù)合隔膜與商業(yè)化聚丙烯(PP)隔膜的差示掃描量熱(DSC)曲線對(duì)比。PP隔膜在165℃時(shí)出現(xiàn)明顯的熔融吸熱峰, 而纖維素/PVDF-HFP復(fù)合隔膜在300℃以下沒有明顯的吸熱峰出現(xiàn), 表明該纖維素復(fù)合隔膜具有優(yōu)異的高溫尺寸穩(wěn)定性能。
三種隔膜材料在不同溫度下的離子電導(dǎo)率. 在30℃時(shí), 吸收電解液的纖維素復(fù)合隔膜的離子電導(dǎo)率是1.04 mS/cm, 90℃時(shí)可達(dá)到1.58 mS/cm, 高于商業(yè)化聚烯烴隔膜的離子電導(dǎo)率. 離子電導(dǎo)率與隔膜化學(xué)結(jié)構(gòu)和電解液吸收量密切相關(guān), 而隔膜電導(dǎo)率越高, 電池的倍率和長(zhǎng)循環(huán)性能越好。
復(fù)合阻燃體系顧名思義，具有兩種以上的阻燃元素，兼有不同種類阻燃劑的特性。幾種阻燃元素的協(xié)同作用即可降低添加劑用量，又可提高阻燃效率，復(fù)合協(xié)同作用為鋰離子電池電解液阻燃技術(shù)的深入研究開辟了廣闊的前景。
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