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锂离子电池阻燃剂阻燃性能分析磷酸三甲酯

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锂离子电池阻燃剂阻燃性能分析磷酸三甲酯


锂离子电池阻燃剂阻燃性能分析:自熄时间SET的测试结果显示未添加阻燃剂的电解液SET高达200。31s/g,但添加DMMP或TCEP后SET数值变小,电解液燃烧性降低。这可能与 DMMP和TCEP受热分解释放出具有阻燃性的磷自由基P#有关,P#可以捕获气相中的H#或O#自由基,生成PH或P2O5,从而阻止氢氧自由基的链式反应,使电解液的燃烧性降低、阻燃性能提高。同时,当DMMP含量超过30%时,电解液就很难燃烧了。

然而当TCEP体积分数小于30%时阻燃效果不是很明显,随着TCEP含量的增大,SET降低的幅度不大,只有当其含量超过30%时才有一定的阻燃作用。虽然TCEP含有磷元素和氯元素,可以同时产生P#或Cl#,而且黏度较低,沸点和闪点较高,但DMMP的 阻燃效果却比TCEP更为理想,这可能是因为DMMP自身的含磷量就高达25%,沸点(180e)低于TCEP 的沸点(330e),受热时DMMP更易气化,气相中DMMP的含量也相应更高,分解出的阻燃自由基数目更多,更有利于捕获气相中的H#或O#自由基。

同时,DMMP受热会分解生成磷酸,磷酸高温情况下脱水生成偏磷酸,再聚合成聚偏磷酸。在分解过程中产生磷酸层,形成难挥发性保护层覆盖于燃烧面,隔绝了氧气的供给,阻碍了燃烧的进行,因而阻燃效果更加理想。

电池交流阻抗。含有不同体积分数的阻燃剂DMMP或TCEP电解液常温下....


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