含磷阻燃剂的应用研究

含磷阻燃剂是锂离子电池中研究较早且应用广泛的一类阻燃剂，具有毒性低、种类多、相容性好、价格低廉等优点。通常含磷阻燃剂可分为磷酸酯类、亚磷酸酯类、膦酸酯类及磷腈类等。常见的含磷阻燃剂有磷酸三甲酯(TMP)、磷酸三乙酯(TEP)、亚磷酸三甲酯(TMP)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)等。

ZHAO等人使用磷酸三丙炔酯(TPP)作为添加剂，质量分数1.0% TPP的加入不仅将石墨全电池的初始库仑效率提高了4.4%,并在25 ℃和55 ℃下提高了电池的循环稳定性。TPP的加入不仅参与电解质中酸性腐蚀物质HF的捕获，也通过氧化还原聚合参与电极表面坚固的保护膜的构建，在保护极片的同时降低了电解液的分解。

YAN等人合成了1-二苯基磷酰氧基-4-甲苯(DPMB),通过自熄灭时间SET测试发现，DPMB基电解质的SET值随着DPMB含量的增加逐渐降低，具有一定的阻燃作用，但对电解液的防火安全性是有限的。通过DSC了解物质在相对高温应用中的潜力，证明DPMB的添加使电解液放热峰的起始温度变高，并且随着DPMB含量的增加，放热峰的起始温度增高。此外，加入DPMB也减少了电解液的总放热，提高了原电解液的热稳定性。尽管DPMB的阻燃性能良好，但由于DPMB氧化电位较低，在3.8 V以上将发生氧化反应，不适用于基于高压材料的锂离子电池系统，可见DPMB不能起到过充保护的作用。另外，当DPMB的添加量质量分数为2%时，可以提高锂离子电池的循环性能。虽然未得到一种既阻燃又防过充的添加剂，但为双功能电解液添加剂的设计提供了一种思路。

有机溶剂的高挥发性一直引起人们对低闪点安全性的担忧。WU等人研究了三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸三酯(TTFP)作为阻燃剂的性能。在原电解液LiPF6中分别以0%、3%、5%和10%的质量分数加入TTFP添加剂，研究发现，随着TTFP添加剂量的增多，有效地提高了电解液的闪点，且电解液闪点与添加剂的添加量成正比，大幅度提高了电解液的热稳定性。由于添加剂的粘度较高，它粘附在玻璃纤维板表面形成屏障，防止火焰燃烧玻璃纤维板中的电解液，达到阻燃的目的。此外，随着添加剂TTFP在电解质中所占比例的增加，出现的放热峰被添加剂有效延缓，放热量也有所减少。然而，由于TTFP添加剂减少了锂盐的解离，电解质中添加的添加剂浓度越高，电导率越低，但不会显著降低其功能。

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。

组成 INGREDIENTS：1-乙基-3-甲基咪唑双氟磺酰亚胺盐1-Ethyl-3-MethylImidazolium Bis(fluorosulfonyl)imid

规格 SPECIFICATIONS：化学纯 电池级

有效含量 Assay：≥ 99 % ≥ 99.9 %

水分Water（H2O）： < 1500 ppm< 100 ppm

游离卤 Free Halogen：< 25 ppm< 10 ppm

SO42-： < 10 ppm

VOCs：< 25 ppm

外观 Appearance：无色至略黄透明液体Colorless or buff clear liquid