锂离子电池电解液的阻燃剂磷酸三甲酯
Li/MnO2电池是一种高电压、高比能量的一次电池,具有工作温度范围宽、储存性能好和原材料便宜易得等特点,因此在各种家用电器、工业设备以及军事装备上得到了广泛应用。通过加入低熔点的线性羧酸酯可以改善电池电解液体系的低温电导率和低温放电性能,但是这类电池电解液所采用有机溶剂的闪点相对较低,在使用电池的过程中存在安全隐患,在电池滥用(例如短路)或受热的情况下,电池内部会迅速升温,导致燃烧,甚至爆炸。
为了解决电池的安全性问题,我们加入对电池性能影响较小的阻燃剂,降低电解液的燃烧性。在锂电池中使用的阻燃剂常用有机磷系化合物,特别是烷氧基磷酸酯。在电池燃烧或爆炸过程中,有机电解液分解产生的H#自由基与氧气反应,产生HO#和O#自由基,这两种自由基再与氢气(电解液与水的杂质还原分解产生的)反应,产生更多的 H#自由基,如此循环,燃烧便得以继续。可见,如果能遏制H#自由基的生成,燃烧便无法继续。文献报道磷系阻燃剂受热分解产生的磷自由基P#能够捕获H#自由基,从而达到阻燃的目的。
目前国内外对于锂离子电池电解液的阻燃剂研究大多围绕在锂离子电池中使用的LiPF6电解质体系,然而对用于Li/MnO2电池以 LiClO4为电解质的锂离子电池电解液的阻燃剂研究却鲜见报道。
为了降低Li/MnO2电池电解液....
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