电池电解液的阻燃性能测试方法

分析电解液的可燃性和热稳定性对了解它们的放热机理并通过添加阻燃剂抑制热失控具有重要意义，从而有助于进一步设计阻燃剂。锂离子电池内，常用的分析电解液可燃性的指标为自熄灭时间(SET)和极限氧指数(LOI)。SET指在电解液样品被点燃后，持续燃烧所进行的时间。常用的测试方法如UL94 HB(UL94是应用最广泛的塑料材料阻燃性能评价标准，其中水平燃烧测试HB是UL94标准中最低的阻燃等级),ASTM D56(用标签闭杯测试仪测定闪点的标准试验方法)。LOI是支持材料燃烧的最低氧浓度(以百分比表示),测量时，样品在O2与N2混合气氛中燃烧，不断降低O2浓度，直至临界状态。通常将LOI<20.95的材料认为是易燃的，而loi>28视为不易燃，LOI值介于两者之间时，认为是缓慢燃烧[14],常用的测试方法如JIS K 7201(使用氧指数法对高分子材料的燃烧性的测试方法)。

在研究电解液的热稳定性时，常采用差式扫描量热法(DSC)和绝热加热量热法(TGA)进行测试。DSC测量了样品升温时，在不同温度下所吸收的热量，可以比较测试样品与对比样品之间吸收热量随温度变化的差异。DSC谱图可以清楚地看出差热峰的数量、高度、位置、对称性和峰面积。峰的个数反映了物质的物理和化学性质的变化，峰值的大小和方向代表了热效应的大小和符号，峰的位置表示物质的转变温度。TGA是一种在程序控制温度下，测量物质质量变化与温度关系的热分析技术。TGA可以通过测试样品在加热下的失重来测量物质的热稳定性和组成。定量TGA方法能准确测量物质的质量变化和质量变化率，为推测物质的分解机理提供了依据。

除了对电解液的热稳定性测试，还需要对电池进行安全性测试，常用的测试仪器是加速速率量热仪(ARC)。ARC在实验条件下，通过设备提供绝热环境并对电池加热，记录电池在热失控过程中的温度变化。

FIM1002用作锂电池“安全”电解液的重要组成，充当特效助剂与溶剂作用，兼容多种锂（Li）盐，高效阻燃、低熔点、低粘度、不挥发、高导电、宽电化学窗口。