|
|
|
当前位置：首页 > 行业新闻 > 锂离子电池阻燃剂实验 磷酸三甲酯锂离子电池阻燃剂实验 磷酸三甲酯
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2016-9-8 11:54:45 |
锂离子电池阻燃剂实验：实验设备和试剂。设备:BS-9300二次锂离子电池性能柜，耐高温测试室，电化学工作站(Gamryinstruments)，ZKX型手套箱，DiamondTGPDTA(Perkin-Elmer)，三电极体系(自制)，X-650扫描电子显微镜。
锂离子电池阻燃剂实验：试剂:商用电解液1molPLLiPF6+EC+DMC(质量比1P1)、锂铂、LiCoO2、复合石墨、聚丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)均为电池纯，磷酸三(B-氯乙基)酯(TCEP)为分析纯。
锂离子电池阻燃剂实验：实验过程。按083448型电池设置正极负极，设定容量为1200mAh，负极制备按w(羧甲基纤维素钠(CMC))Pw(聚丁苯橡胶(SBR))Pw(复合石墨)=3P6P91配比溶于水，经涂布、烘烤和碾压制成负极极片。正极制备按w(LiCoO2)Pw(导电石墨)Pw(PVDF)=90P5P5配比溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)，经涂布、烘烤和碾压制成正极极片。
锂离子电池阻燃剂实验：将负极极片、隔膜和正极极片卷绕在一起制成电池芯，把电池芯填入083448型钢壳，激光焊封口。以1molPLLiPF6+EC+DMC为基准电解液，分别添加3(wt)%和715(wt)%TCEP作为研究电解液，将基准电解液和研究电解液分别注入083448型电池，电解液的配置和注液在充满氩气的手套箱内进行。
用BS-9300二次锂离子电池性能检测装置对组装的083448型石墨PLiCoO2电池进行循环性能测试，电池循环条件是在恒流下以015C从2175~412V进行充放电循环。对100次循环后的空白和电解液中添加715(wt)%TCEP的电池进行解剖，取负极并用DMC清洗，然后用扫描电子显微镜观察负极表面形貌。
安全测试在高温爆炸室内进行，测试条件为电池三次充放电后再充满电到412V，烤箱温度由室温逐渐升高到150e，再恒温，外接热电偶测定电池温度和随时间的变化曲线。
用电化学工作站测定溶剂(EC+DMC)和添加剂(TCEP)的氧化分解电位。测定系统为三电极体系，以铂丝电极为研究电极，锂电极为对电极和参比电极，对基准电解液1molPLLiPF6+EC+DMC以及含有715(wt)%TCEP的研究电解液进行循环伏安测试，扫描范围310~515V，扫速015mVPs。
磷酸三甲酯TMP运输注意事项
运输前应先检查包装容器是否完整、密封，运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、碱类、食用化学品等混装混运。运输车船必须彻底清洗、消毒，否则不得装运其它物品。船运时，配装位置应远离卧室、厨房，并与机舱、电源、火源等部位隔离。公路运输时要按规定路线行驶。
锂离子电池阻燃剂实验：对100次循环后的石墨负极进行交流阻抗谱测试，频谱范围105 ~0101Hz。在氮气保护下对1molPLLiPF6+EC+DMC和添加715(wt)%TCEP后的电解液进行差热分析(DTA)，用以确定TCEP的分解温度和吸放热状况。
锂离子电池阻燃剂实验：TCEP分解电位和分解温度分析。当在空白电解液中添加715(wt)%TCEP时，如曲线b所示，电压为417V时氧化电流急速增加，随后在510V出现了较为明显的氧化峰，对比铂电极在空白电解液的循环伏安行为(曲线a)，说明TCEP的氧化分解电压为417V;因为锂离子电池的充放电电压范围为2175~412V，在这一电压范围内，TCEP不会发生氧化分解，因此TCEP可以作为锂离子电池阻燃添加剂使用。
锂离子电池阻燃剂实验：空白电解液200~350e的DTA曲线没有出现明显的吸热和放热峰，但当空白电解液中含715(wt)%TCEP时，DTA曲线在250、280和320e出现了三 个明显的吸热峰(图2b)，这可能是由于TCEP在上述三个温度下发生了连续吸热分解反应;可能第一步反应较易进行，所以反应温度相对较低，并且吸热峰不是很明显，但温度为280和320e所对应的反应吸热峰较为明显。
锂离子电池阻燃剂实验：由于分解产物氯乙烷和磷酸酯分别含有阻燃元素Cl和P，所以具有较好的阻燃性，并且TCEP在发生吸热反应的同时吸收了氢自由基，使电解液体系发生高温自由基放热链式反应的可能性显著降低，另外TCEP分解生成的氯乙烷是一种很好的制冷剂，可以在电池高温下发挥作用，避免电池失控。
锂离子电池阻燃剂实验：当电解液中含715(wt)%TCEP时，电解液内阻增加较为明显，而负极SEI膜阻抗较空白电池略微增加，其负极电化学反应阻抗与添加3(wt)%TCEP电池负极几乎一样，但明显小于空白电池。造成电池循环性能相对较差的主导因素是电解液内阻的增加。
文章版权：张家港雅瑞化工有限公司
磷酸三苯酯 http://www.yaruichemical.com |
|
固化剂|扩链剂|交联剂
