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当前位置：首页 > 行业新闻 > 阻燃添加剂对锂离子电池的保护 磷酸三甲酯阻燃添加剂对锂离子电池的保护 磷酸三甲酯
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2016-9-22 23:32:51 |
锂离子电池电解液阻燃添加剂最早源于高分子聚合物阻燃剂的研究。电解液的高度易燃性是引起电池安全问题的重要原因，阻燃添加剂对锂离子电池的保护体现在易燃性降低，热稳定性提升。
阻燃添加剂对锂离子电池的保护是解决锂离子电池易燃易爆问题的有效手段。由于被阻燃物质的存在状态不同，其阻燃机制与高分子材料的阻燃机制也有所不同。目前阻燃添加剂对锂离子电池的保护作用机制是自由基捕获机制。
1998年毛环宇等就指出联苯可以作为锂离子电池的过充保护添加剂。当电池过充到4170V时，联苯发生电聚合反应，增大电池内阻。同时，反应生成的氢气激活防爆阀，使电池开路。Xiao等用SEM观察联苯聚合体在电极表面的形貌发现，如果过充时间很长，聚合单体在正极形成的聚合膜会变厚，穿透隔膜到达负极，在两电极间形成短路，消耗多余电流，防止电池电压继续升高。
研究还表明，加入10wt%的联苯后，电池的放电容量仅降低212%;电池在充放电100个循环后，电量损失仅10%。Abe等提高了联苯的浓度，发现电解液聚 合反应速度加快，电池的最高温度降低，但电池的循环性能降低，胀气程度增大。为改善电池的循环性能，他们在加入联苯的同时，又加入了叔戊基苯，电池循环性能略有提高，300次循环后电池容量仍能保持在82%以上。联苯与叔戊基苯的共同使用对锰酸锂、镍酸锂、钴酸锂为正极材料的18650电池都有明显的过充保护作用。为了抑制电池胀气，Roh等在电解液中加入6wt%联苯的同时，又加入了2wt%的含氮化合物和少量的萘21，82磺酸内酯，抑制了电池的体积膨胀，电池通过了1CΠ12V和2CΠ12V的过充试验。
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。
Shima等研究了联苯(BP)、环己苯(CHB)和部分加氢的m2三联苯(H2mTP)作为电聚合保护添加剂的作用机理。他们发现，电极上所形成的电子 导电膜主要是含6—12个苯环的低聚物，低聚合物 的形成与单体的结构及温度无关。陈玉红等用环己苯(CHB)作为锂离子电池过充保护添加剂。环己苯本身不影响电池的容量、内阻和循环性。但当电压升高时，环己苯发生电聚合，在正极(LiCoO2)片上和靠近正极的隔膜表面上生成黑色聚合物。该黑色产物使电池发生自放电到安全的状态，阻止了溶剂分解，产生的气体与热量明显减少，防止了电池的燃烧、爆炸。
Lee等将环己苯与联苯配合作为过充添加剂显示出单一添加剂不具备的协同作用，所得锂离子电池能耐12VΠ2A的过充。He等把阻燃 剂三(β2氯甲基)磷酸酯(TCEP)与环己苯(CHB)一起加入到1molΠLLiPF6ΠEC+DMC+EMC中，发现二者具有很好的协同作用，电池的安全性能提高显著。当在电解液中分别加入5wt%的TCEP和CHB时，电池可承受150℃高温和1CΠ10V的过充电。
杂环有机化合物是另一类重要的电聚合过充保护添加剂。Watanabe等研究了芳基金刚烷:芳烃和烷基类化合物取代位置对氧化电位与充放电循环效率的影响。他们发现，芳基金刚烷如12(对2甲基苯)金刚烷，12(间2甲基苯)金刚烷，12(邻2甲基苯)金刚烷)和12(42乙基苯)金刚烷在氧化电位(4163—4188V)和电池循环效率(大于90%)方面都优于联 苯。随后，他们又考察了含有杂原子(N，O，F，Si，P，或S)的有机物作为电聚合保护添加剂的可行性。
发现在含有芳基硅烷的电解质中，过充保护添加剂三甲基23，52二甲苯基硅烷具有合适的氧化电位(4175V)和与甲苯基金刚烷一样高的充放电循环效率(90%)。从室温变化到60℃时，三甲基23，52二甲苯基硅烷的氧化电位只降低了0107V，适于作为过充电保护添加剂。他们认为，其它有带3，52二甲苯基基团的有机硅化物，如3，52二甲苯基三烃基硅烷和二(3，52甲苯基)二烃基硅烷，也可能具有与三甲基23，52二甲苯基硅烷相似的氧化电位与充放电循环效率。
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