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當(dāng)前位置：首頁 > 行業(yè)新聞 > 鋰離子電池阻燃劑對熱穩(wěn)定性的影響 磷酸三甲酯鋰離子電池阻燃劑對熱穩(wěn)定性的影響 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：2016-9-29 12:14:05 |
電解質(zhì)對電池安全等有重要影響，鋰離子電池的安全性可以分為兩個層次，一是電池未被破壞，但是有潛伏發(fā)生危險的可能，主要涉及到材料的熱穩(wěn)定性，材料熱穩(wěn)定性尤其正極材料的熱穩(wěn)定性與熱失控密切相關(guān)；二是電池已破壞，易燃的電解液和電池內(nèi)部產(chǎn)生的氧氣或電池外部的氧氣作用，可能發(fā)生燃燒甚至爆炸的危險。
選擇溶劑（如大金研究的含氟溶劑材料等）或阻燃添加劑在一定程度上，都是對電池極端情況發(fā)生有好處的。鋰離子電池阻燃劑對熱穩(wěn)定性的影響非常顯著，能有效阻止燃燒。
功能電解質(zhì)已經(jīng)成為供應(yīng)商不斷開發(fā)的產(chǎn)品，從而不斷擴(kuò)展其新產(chǎn)品范疇。國內(nèi)外知名電解質(zhì)企業(yè)都闡述了他們在新型功能電解質(zhì)方面的進(jìn)展，尤其是配合HV正極鋰離子電池的電解質(zhì)添加劑選擇方面的進(jìn)展。
產(chǎn)品基本上覆蓋了前述功能添加劑的各類型功能電解質(zhì)，包括綜合類、高溫類、高電壓類、阻燃類、過充電類以及浸潤類等。采用含氟溶劑的電解質(zhì)，測試鋰離子電池在高電壓運(yùn)行下的性能，可使LCO在4.5V（相對金屬鋰的電壓）下較穩(wěn)定循環(huán)。采用含氟溶劑的電解質(zhì)顯示出5V尖晶石正極在4.9V-3.0V下循環(huán)穩(wěn)定性的顯著改善等。
高通量方法，High Throughput Approach來合成與篩選及實驗材料，可以做到“事半功倍”的效果。尋找適合啟停電池用的高低溫電解質(zhì)為例，解決可承受高溫儲存與低溫功率提升兩大問題的電解質(zhì)體系選擇。報告給出的結(jié)果表明，他們采用6000個電池在一年內(nèi)完成了實驗（平行通道進(jìn)行），將高溫儲存阻抗增加降低了40%，使低溫阻抗也降低了40%。最后的電解質(zhì)采用了新的溶劑和添加劑滿足寬廣溫度要求，電解質(zhì)本身對LTO低溫性能起到關(guān)鍵作用，而SEI膜的性質(zhì)對于石墨和LTO都是重要的。采用高通量電池實驗結(jié)果與大型電池是吻合一致的，因此，這種高通量方法非常值得關(guān)注。
功能電解質(zhì)已經(jīng)在鋰離子電池產(chǎn)品中得到應(yīng)用，顯示出重要價值。在鋰離子電池廠家的IT鋰離子電池能量密度不斷提升的路線圖上，采用提高LCO充電電壓的技術(shù)路線得到普遍采納。LCO充電電壓提高值對能量密度提升的貢獻(xiàn)，顯然這一變動就基本上能滿足IT制造商對電池能量密度提升的要求。鋰離子電池阻燃劑對熱穩(wěn)定性的影響體現(xiàn)在不易燃燒和爆炸，對于電池安全性非常重要。
磷酸三甲酯TMP運(yùn)輸注意事項
運(yùn)輸前應(yīng)先檢查包裝容器是否完整、密封，運(yùn)輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與氧化劑、堿類、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸車船必須徹底清洗、消毒，否則不得裝運(yùn)其它物品。船運(yùn)時，配裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離臥室、廚房，并與機(jī)艙、電源、火源等部位隔離。公路運(yùn)輸時要按規(guī)定路線行駛。
然而，除了正極材料本身的穩(wěn)定性措施外，重點交流的高電壓功能電解質(zhì)研究與發(fā)展是必須的，否則電池的壽命急速下降而失效。同樣，在實現(xiàn)動力電池比能量提升時，高電壓5V或提高電壓的NMC類正極材料也是重點選擇對象，此時更需要研究與發(fā)展出合適的高電壓功能電解質(zhì)，以在提升鋰離子電池性能基礎(chǔ)上、實現(xiàn)穩(wěn)定循環(huán)壽命以及電池安全運(yùn)行等要求。
幾位電池制造商的報告充分顯示了功能電解質(zhì)應(yīng)用于電池產(chǎn)品的效果與成果，如BAK采用4.4VLCO的聚合物電池產(chǎn)品，常溫循環(huán)壽命可由無功能添加劑的200余次（80%）增至有高電壓添加劑的400次以上（90%）；又如力神的346974聚合物電池產(chǎn)品采用含高電壓添加劑的功能電解質(zhì)，在4.4V/3V下比能量超過650Wh/L，循環(huán)600次容量保持率>90%,電池膨脹率<8%等。
在隔膜研究與應(yīng)用技術(shù)交流和專題討論中，重點圍繞著隔膜涂層（含復(fù)合陶瓷隔膜）技術(shù)展開，涂層材料主要有陶瓷材料和有機(jī)物材料，涂覆（或復(fù)合）隔膜乃是當(dāng)今隔膜應(yīng)用發(fā)展的焦點所在。
隔膜涂層在電池中的顯著作用。綜合幾乎所有隔膜涂層報告內(nèi)容，不難看出隔膜表面采用涂覆層可以帶來明顯的好處，首先是提高了隔膜的熱穩(wěn)定性，如陶瓷涂覆后隔膜高溫180℃形體保持仍然良好，可避免隔膜收縮造成內(nèi)部短路，使電池安全性顯著提升；其次是提高隔膜對電解液的浸潤性，有利于電池內(nèi)阻降低、放電功率提升；再有是可阻止或降低隔膜氧化，有利于配合高電壓正極的操作以及延長電池循環(huán)壽命等。
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