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当前位置：首页 > 行业新闻 > 锂离子电池阻燃剂分类 磷酸三甲酯锂离子电池阻燃剂分类 磷酸三甲酯
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2016-9-21 18:13:12 |
锂离子电池阻燃剂分类可分为两种：提高电解液电导率添加剂和改善电解液安全性添加剂。
锂离子电池阻燃剂分类1. 提高电解液电导率添加剂主要是一些低分子量胺类化合物、冠醚类和穴状化合物，这些物质能和锂离子发生较强的配位作用和鳌合作用，促进锂盐的溶解和电离，从而增强电解液电导率。
锂离子电池阻燃剂分类2. 改善电解液安全性添加剂包括防过充添加剂、阻燃剂、抑制气体生成添加剂、改善电极SEI膜添加剂。
过充产生的安全问题：锂离子电池过充时，电池电压迅速上升，引发正极活性物质结构的不可逆变化以及电解液的氧化分解，产生大量的气体 并放出大量的热，使电池内压和温度急剧上升，进而导致燃烧、爆炸等。
电池在不当使用时的放热反应跟电池使用的材料电池的充放电制度有关，因此设法提高电池材料(电解液、正负极及隔膜)的性能及限制充放电的电流是解决电池安全性能的根本思路。
对电池的安全保护常采用以下4种方法1. 在电池的充电器或电池的组件中添加一个电路以防止电池的过充。2. 电池上连接一热敏电阻，在电池的温度升高时会增加电池的内阻从而切断电流。3.利用隔膜：电池在过充或短路时，温度的升高使隔膜熔化，关闭其中大量的小孔从而切断电流。4.利用化学法。即通过调整电解液的组成来达到改善电池安全性的目的。
电解液中微量的HF和水对SEI膜的形成具有重要的影响作用。碳化二亚胺类化合物能吸收水分，阻止LiPF6水解成酸，这是因为碳化二亚胺类化合物中的C=N双键能与水形成氢键，而PF6-又可与氢键相连形成一种络合物，从而阻止了HF的产生。
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锂离子电池所用正极材料一般都是高电势的嵌锂化合物，因此要求电解液具有足够 的耐氧化稳定性。溶剂的组成影响着电解液的氧化稳定性。在电解液中使用熔点低、沸点高、分解电压高的有机溶剂，是提高锂离子电池安全性能的有效途径之一。
防过充电添加剂的种类：烷基苯及其衍生物、联苯及其衍生物、烷基联苯和环己基苯、一种特殊结构的化合物。锂离子电池电解液在受热的情况下，容易发生氢氧自由基的链式反应，因此选择阻燃添加剂的出发点是如何干扰氢氧自由基的链式反应。自由基捕获机制是目前认可的锂离子电池电解液阻燃添加剂的作用机制。这种作用机制的中心思想是：阻燃添加剂受热时释放出具有阻燃性能的自由基，其可以捕获气相中的氢自由基或氢氧自由基，从而阻止氢氧自由基的链式反应，使有机电解液的燃烧难以进行。
常用的阻燃剂 :有机磷化合物、卤代醚、卤代碳酸酯等 。其中有机磷化合物作阻燃剂的阻燃效果好，毒性低。
抑制气体生成添加剂：1.锂离子电池在充电过程中，由于溶剂、电解质锂盐、杂质的还原分解会产生气体，电池在过充时也会产生气体，这样电池内压会上升，存在安全问题。 2.锂离子电池在充放电循环过程中生成的气体有CO2、CO、O2、CH4、C2H4、C3H6和C3H8。最主要的产物是CO2，是由于正极活性物质分解和痕量杂质的反应生成的。3.在电解液中加入一些添加剂如炔衍生物、硅树脂、Li2CO3、磺酸基化合物、氟化芳香化合物等可抑制气体的生成。
改善电极SEI膜性能添加剂：1. 在液态锂离子电池首次充电过程中，负极材料石墨与电解液作用形成SEI膜。良好的SEI膜能降低锂离子电池的不可逆容量，改善循环性能，增加嵌锂稳定性和热稳定性，在一定程度上有利于减少锂离子电池的安全隐患。2. 用于改善SEI膜性能的无机添加剂主要有CO2、SO2等。研究较为成功的有机添加剂主要有氯化碳酸乙烯酯(Cl-EC)、1，2-亚乙烯基碳酸酯(VC)等。3. 添加剂的作用主要是抑制电解液的分解，使石墨负极形成良好的SEI膜，提高电极可逆容量和稳定性。
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