阻燃剂五氟乙氧基环三磷腈FPN-100

添加剂-电解液研究的主角

电解液研究中,可用的溶剂和锂盐种类均有限(根源可能在于其含量高,故必须满足对氧化性、还原性两个极端要求和溶解能力的约束)。独有添加剂用量少,许消耗掉而有较大的选择空间,且以小博大,效费比高。

添加剂在性能发挥中往往有协同作用(互相促进),或逆协同 作用(互相牵制效果更差),对添加剂这两种作用的研究很有价值。

常规添加剂:VC,PS,FEC,LiBOB,LiDFOB,LiTFSI,CHB,BP,DTD/ESa,ESi etc

小众添加剂:VEC,TMSB,PST,DFEC,LiFSI,PSa,TOL,XYL,TAB,

双功能添加剂

一身兼具两种明显不同的功能的添加剂,,称为“双功能添加剂”,这 类添加剂其实不太多。很多添加剂如VC、PS等的都是通过改善 SEI来实现电性能各方面的提升,其本质上仍是单功能的添加剂。

少数的例子:FEC(成膜、润湿、增强导电性)FB(过充、稀释粘度)

可以通过结构设计来实现双功能,如某些可聚合单体上引入具有在电池中具有活性的基团 如氰基、异氰酸酯基、磺酸基、磷酸酯基、

含硼含硅基团等特色基团。

已经报道的特点

良好的阻燃效果

抑制电解液变色（60℃14d存储，电解液不变色，对照品变黄）

增加润湿性，改善接触角。（35度到20度左右）

抑制酸度上升（对外加1000ppm水分的电解液具有抑制作用）

典型的多功能添加剂

阻燃与蒸汽压的关系

复合溶剂的蒸汽压曲线

阻燃：溶剂的挑选

溶剂的挥发性小于阻燃剂的挥发性，有利于减少阻燃剂的用量

溶剂的挥发性过高，可能无法依赖阻燃剂实现阻燃

阻燃电解液的整体挥发性都比较弱，因此电解液的粘度偏高，沸点偏高，比较适合软包电池，但倍率性能有所下降，需要电池设计配合。