锂离子电池阻燃添加剂

锂离子电池己经在小型电子设备中得到了广泛的应用，而电动汽车等领域的 应用对电池的安全性提出了更高更新的要求。因此，安全问题已经成为锂离子电 池市场创新的重要前提。但是由于目前商业化的锂离子电池仍采用有机电解质溶 液，其中所使用的挥发性的碳酸酯类化合物，在电池工作产生温度升高的情况下 挥发成为气体积聚在电池壳内，电池壳内压力升高，容易发生爆炸和燃烧。

在电解质溶液中加入某些添加剂，能够使可燃电解液变成难燃或者不燃，降低电池的 放热量和自放热率，提高电解液的热稳定性，从而避免电池在过热条件下发生燃 烧或者爆炸。该类添加剂称为阻燃添加剂，在电解液中加入一定量的阻燃添加剂 是改善电池安全性能的電要途径之一。 

目前锂离子电池阻燃添加剂大多为有机磷化物、有机卤化物和磷-卤、磷-氮 复合化合物。磷系阻燃剂与非水介质有一定的互溶性，但磷酸酯类阻燃剂黏度较大，会降低电解液的电导率，且电化学稳定性差。卤系阻燃剂主要是有机氟化物， 包括氟代碳酸酯和烷基全氟代烷基醚类。

其中，氟代环状碳酸酯具有较好的稳定 性，较高的闪电和介电常数，不仅具有一定的阻燃效果，还可优化SEI膜的性质， 改善电解液与负极材料的相容性。氟代链状碳酸酯高温稳定性良好，且黏度小， 熔点低，低温性能好。某些氟代链状碳酸酯做添加剂时，锂离子电池表现出优良 的低温性能。

烷基全氟代烷基醚在针刺实验和过充中没有出现热击穿，大大提高 了电池的安全性能。复合阻燃剂同时具备多种阻燃剂的特性，且用量更小，阻燃 效果更佳，已经成为现代阻燃剂发展的重要方向。