本文敘述了鋰離子電池電解液阻燃劑研究方向，并歸納闡述了阻燃添加劑的工作原理。

阻燃添加劑分為有機磷系阻燃添加劑、含氮化合物阻燃添加劑、鹵代碳酸酯類阻燃添加劑、硅系阻燃添加劑、復(fù)合阻燃添加劑以及阻燃與成膜雙功能添加劑。復(fù)合阻燃添加劑、雙功能添加劑將會成為今后鋰離子電池電解液阻燃劑研究方向。

伴隨著工業(yè)和經(jīng)濟的快速發(fā)展帶來的一次能源匱乏和環(huán)境污染問題，開發(fā)利用新的綠色可再生能源成為化學(xué)電源領(lǐng)域的發(fā)展方向.鋰離子電池具有高電壓、高能量密度、循環(huán)壽命長、記憶效應(yīng)小、綠色環(huán)保等優(yōu)點，已成為目前最有前途和競爭力的高科技產(chǎn)品之一，目前，鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于便攜式傳統(tǒng)電子設(shè)備、電動工具等領(lǐng)域，在新能源汽車、儲能電站等方面的應(yīng)用也在世界各國蓬勃發(fā)展.應(yīng)用領(lǐng)域的迅速拓展對鋰離子電池的性能提出更高的要求，針對不同的應(yīng)用需求，鋰離子電池面臨著更高的能量密度、更低的成本、更好的安全可靠性等挑戰(zhàn).尤其是電動汽車和能源存儲用鋰離子電池，其容量需求遠遠大于便攜式電子設(shè)備，使用條件也更為復(fù)雜，因此其安全性能更為關(guān)鍵，甚至已經(jīng)成為目前阻礙大規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。鋰離子電池電解液阻燃劑研究方向決定了鋰離子電池的發(fā)展前景。

針對鋰離子電池的安全性問題，國內(nèi)外有關(guān)組織相繼制定了測試標(biāo)準(zhǔn)，包括UnderwritersLaboratories(UL)，UnitedNations(UN)，InternationalElectroＧ technicalCommission(IEC)，JapanBatteryAssociaＧtion(JBA)以及中國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB) 等.模擬實際使用時可能發(fā)生的濫用情況進行安全監(jiān)測.目前普遍使用的安全檢測項目包括３個方面:熱濫用、機械濫用和電濫用。

電解液作為鋰離子電池的重要組成部分，是造成電池安全問題的重要原因之一.現(xiàn)在普遍采用的鋰離子電池電解液的主要組成部分是烷基碳酸酯，具有熱穩(wěn)定性低、易燃易爆、使用溫度范圍窄等缺陷.在非常規(guī)環(huán)境中，很容易造成鋰離子電池的熱失控，引起冒煙起火甚至爆炸等危害人身和財產(chǎn)安全的不良后果。


磷酸三甲酯(TMP)用途

用途一:鋰離子電池用阻燃添加劑

用途二:主要用作醫(yī)藥、農(nóng)藥的溶劑和萃取劑

用途三:用作測定鋯的試劑、溶劑、萃取劑及氣相色譜固定液。

用途四:鋯的測定。氣相色譜固定液(最高使用溫度50,溶劑為乙醚)。溶劑。萃取劑。半導(dǎo)體擴散源。

用途五:主要用作醫(yī)藥和農(nóng)藥的溶劑及萃取劑。農(nóng)藥中間體。在日本,主要用作紡織油劑和聚合物的防著色劑。

用途六:醫(yī)藥、農(nóng)藥的溶劑和萃取劑,用作測定鋯的試劑、溶劑、萃取劑及氣相色譜固定液, 磷酸三甲酯也用作醫(yī)藥和農(nóng)藥的溶劑及萃取劑。在日本,用作紡織油劑和聚合物的防著色劑,鋰離子電池用阻燃添加劑。


使用添加劑改善鋰離子電池電解質(zhì)的性能是最經(jīng)濟有效的方法之一.添加劑具有用量少(通常少于 ５％) 、效果顯著的特點，可以改善甚至提高常規(guī)電解液的功能.阻燃添加劑可以降低有機電解質(zhì)的可燃性，使其難燃甚至不可燃，同時提高其熱穩(wěn)定性，是一種簡單實用的安全保護方法。

鋰離子電池傳統(tǒng)電解質(zhì)具有較高的蒸汽壓和較低的閃點.電池在過充、高溫、針刺或擠壓等濫用的情況下，處于充電狀態(tài)的正極材料具有強氧化性，穩(wěn)定性 差，容易釋放出氧氣 ，氧氣與碳酸酯反應(yīng)放出大量的熱和氣體，使電池的溫度升高，引起更多的反應(yīng)發(fā)生，導(dǎo)致電池系統(tǒng)的破壞;同時處于充電狀態(tài)的負(fù)極材料具有強還原性，與氧氣接觸會發(fā)生強烈氧化還原反應(yīng)，這些反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量如不能及時散失到周圍環(huán)境中，必將導(dǎo)致熱失控的產(chǎn)生，最終導(dǎo)致電池的燃燒甚至爆炸.因此改善電解液的熱穩(wěn)定性是提高電池安全性的一個重要途徑，而阻燃添加劑是提高電解液熱穩(wěn)定性的重要手段，阻燃添加劑又可以根據(jù)阻燃元素的不同分為有機磷系阻燃添加劑、含氮化合物阻燃添加劑、鹵代碳酸酯類阻燃添加劑、硅系阻燃添加劑以及復(fù)合阻燃添加劑這５個主要類別。

作者通過XPS、FTＧIRＧATR測試對DMAc的作用機理進行了分析， 標(biāo)準(zhǔn)電解液１mol/LLiPF６ /m(EC)∶m(DMC)∶m(DEC)＝１∶１∶１在高溫下LiPF６反應(yīng)生成L iF和PF５，而PF５與衡量的水快速反應(yīng)生成HF，HF的存在會導(dǎo)致Fe的溶解.DMAc能夠與PF５反應(yīng)生成PF５ＧDMAc復(fù)合物，從而抑制了HF的生成.YoungＧHy unCho等 提出兩種含CC雙鍵的新型阻燃添加劑， 三聚氰酸三烯丙酯(TAC)和三烯丙基異氰酸酯(TAＧ IC) ，它們是同分異構(gòu)體，帶有雙鍵的阻燃添加劑不僅能夠提高電解質(zhì)的阻燃性還能保護正極 材料.不飽和CC雙鍵可以形成良好的正極保護膜，能有效抑制正極金屬氧化物高溫分解。

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