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阻燃添加剂对锂离子电池的保护磷酸三甲酯

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阻燃添加剂对锂离子电池的保护磷酸三甲酯


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,30....


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