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當(dāng)前位置：首頁 > 行業(yè)新聞 > 鋰離子電池電解液阻燃添加劑的阻燃性能 磷酸三甲酯鋰離子電池電解液阻燃添加劑的阻燃性能 磷酸三甲酯
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-9-4 23:35:43 |
鋰離子電池電解液阻燃添加劑的阻燃性能：許多化合物有阻燃性能。如，Zhang等人發(fā)現(xiàn)，添加5%(體積分?jǐn)?shù))以上的乙烯基-三（甲氧基二乙氧烷）硅烷（VTMS）到電解液中，可以起到阻燃的效果，并且對電池的電化學(xué)性能影響不大。此外，研究者對環(huán)己基苯、噻吩和烯丙基取代三嗪等化合物的阻燃性能也進行了考察，具體結(jié)果請參照文獻，在此不再贅述。
鋰離子電池電解液阻燃添加劑的阻燃性能：雖然很多種類的電解液添加劑都一定程度上起到了阻燃的效果，但是由于添加劑的物理性質(zhì)（粘度大等）、化學(xué)或電化學(xué)不穩(wěn)定等性質(zhì)，它的加入往往又會對電池的其他方面性能造成負(fù)面影響。如磷酸酯類添加劑由于粘度比較大，電化學(xué)不穩(wěn)定，會降低電解液的離子導(dǎo)電性，在電極表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等，都或多或少影響了電池的容量發(fā)揮、倍率放電性能和循環(huán)穩(wěn)定性。而鹵代溶劑，回收燃燒會產(chǎn)生有毒物質(zhì)，非常不利于環(huán)保。
鋰離子電池電解液阻燃添加劑的阻燃性能：鋰離子電池電解液阻燃添加劑發(fā)展的方向是：在保持電池各方面電化學(xué)性能的同時，開發(fā)具有有效阻燃性能的添加劑。在合適的溫度下，如110～150℃范圍內(nèi)能夠發(fā)生熱聚合的添加劑研究尚少。熱聚合的單體需滿足 電化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好，不影響鋰離子電池內(nèi)部鋰離子傳導(dǎo)，并且能夠在一定溫度下發(fā)生聚合反應(yīng)，從而阻斷電池的充放電，阻止電池溫度的上升，避免“熱失控”的發(fā)生。顯然，熱聚合添加劑是鋰離子電池安全性添加劑研究的一個重要方向。
鋰離子電池電解液阻燃添加劑的阻燃性能：TCPP對電解液的阻燃效果。為評價測試SET的方法的重現(xiàn)性，用微樣進樣器抽取50Ll無水乙醇，注入鋁坩堝內(nèi)，點火1s，然后記錄SET。3次平行實驗的結(jié)果均為3815s，表明該方法具有較好的重現(xiàn)性。 采用該方法，按不同體積比將TCPP與1mol/LLiPF6(或LiClO4)/EC+DMC電解液用超聲波混合后，抽取40Ll的混合電解液，點火2s，測定電解液的SET。
磷酸三甲酯TMP產(chǎn)品質(zhì)量描述：
性 狀：無色透明液體
含 量 (GC%)：≥99%
色度(APHA) ：≤20
酸值(mgKOH/g) ：≤0.20
折光率(nD20)：1.393-1.397
比重 (20/20℃)：1.213-1.217
水分：≤0.2%
鋰離子電池電解液阻燃添加劑的阻燃性能：在1mol/LLiPF6/EC+DMC電解液中，當(dāng)TCPP含量低于10%時，隨著TCPP含量的提高，電解液的SET增加;當(dāng)TCPP含量超過10%時，隨著TCPP含量的增加，電解液的SET迅速減少;當(dāng)TCPP含量超過35%時，電解液不再燃燒。當(dāng)電解液中TCPP含量較少時，電解液燃燒時的火焰較小，燃燒速度的降低導(dǎo)致了SET的增加。由此可以看出:單純以SET的長短來評價阻燃劑的作用效果，并不全面?？梢圆捎脺y量燃燒時的火焰高度來評價阻燃劑的作用效果。由于燃燒與很多因素有關(guān)，如與空氣的接觸面積、燃燒器的形狀等，準(zhǔn)確評價阻燃劑的效果比較困難。
鋰離子電池電解液阻燃添加劑的阻燃性能：根據(jù)實驗結(jié)果，大致可將阻燃劑的作用歸結(jié)為兩個方面:隨著阻燃劑濃度的提高，阻燃效果越來越明顯;º阻燃劑濃度的增加，使電解液的含量減少。這都將使電解液的SET減小。
鋰離子電池電解液阻燃添加劑的阻燃性能：TCPP對1mol/LLiClO4/EC+DMC電解液的阻燃效果較差。這可能是由于LiClO4本身是一種很強的氧化劑，在高溫時可以促進電解液中有機碳酸酯的燃燒，降低了阻燃劑的效果。正是由于這個原因，導(dǎo)致了含LiClO4電解液的安全性較差。與LiClO4不同，LiPF6本身不僅含有磷，而且也含有氟， 因此有一定的阻燃作用。文獻[6]報道:當(dāng)LiPF6濃度增加時，電解液的可燃性逐漸減弱，也表現(xiàn)出一定的阻燃作用。因LiPF6價格較高，作為阻燃劑使用，必然受到限制。
鋰離子電池電解液阻燃添加劑的阻燃性能：阻燃劑的電化學(xué)穩(wěn)定性。即使在接近金屬鋰的電位下，TCPP也沒有出現(xiàn)明顯的還原峰，但是在正方向約417V處出現(xiàn)氧化電流，峰電位約為511V。這表明TCPP有較好的電化學(xué)穩(wěn)定性和較寬的電化學(xué)窗口，可滿足鋰離子電池的需要。
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