전기 자동차의 인기를 제한하는 주요 요인에는 가격, 인프라, 마일리지 및 안전이 포함됩니다. 실제로, 가격, 인프라 및 지구력은 다른 방식으로 구성되고 개선 될 수 있으며, 사용자의 가장 중요한 관심사 인 보안은 또한 전기 자동차 및 리튬 배터리 제조업체가 해결해야한다는 중요한 문제입니다.
리튬 배터리의 전해질은 일반적으로 유기 용매를 사용하며 과열 조건 하에서 가연성입니다. 따라서 전해질에 화염 지연 첨가제를 추가하는 것은 배터리의 안전성을 향상시키는 가장 경제적이고 효과적인 방법 중 하나입니다. 현재, 리튬 이온 배터리에 대한 화염 지연제의 주요 성분에는 인산염, 포스 파이트 에스테르, 유기 할로겐산염 및 포스 포니 릴레가 포함됩니다.
알킬 인산염 (예 : TMP, TEP 등)은 리튬 이온 배터리에 사용되는 불꽃 지연 제를 가장 먼저 연구하지만 점도가 커지고 전기 화학적 안정성이 열악합니다. 전해질의 불꽃 지연을 개선하면서 전해질의 이온 전도도 및 전해질의 재활용 가역성에 부정적인 영향을 미칩니다. F 요소를 사용하여 알킬에서 H를 대체하여 형광 알킬 인산염 (예 : TFP, BMP, TDP)을 얻는 것은 화합물의 감소 안정성 및 화염 지연 효과를 향상시킬 수 있습니다. 또한, 인산 크레 졸 2 페닐 에스테르 (CDP) 및 인산 2 개의 페닐 OCTYL 에스테르 (DPOF) 및 기타 방향족 인산 에스테르는 또한 우수한 화염 지연 효과를 갖는다.
인 (V) 화합물 이외에, P (III) 화합물은 또한 효과적인 불꽃 지연 첨가제이다. 인 (V) 화합물과 비교하여, P (III) 화합물은 SEI 필름의 생성에 더 도움이되며, 전자는 5 개의 PF5를 비활성화 할 수있다. 인 (III) 화합물에서, 3 (2, 2, 2- 3 개의 플루오로 에틸) 포스 파이트 (TTFP)는 전해질의 가연성을 감소시킬 수있을뿐만 아니라 리튬 이온 배터리의 사이클 성능을 향상시킬 수 있으며, 이는 잠재력이 있습니다. 불꽃 지연자.
유기 할로겐화 불꽃 지연자는 주로 플루오로 카본 탄산염, 플루오로 카본 탄산염 및 알킬 퍼플 루오로 알킬 에테르를 포함하는 형광 화 유기 화합물을 나타냅니다. 불소화 유기 화합물은 높은 플래시 점을 가지며, 불소 치환 수소 원자는 수소 함량 및 용매 분자의 가연성을 감소시킬 것이다. 유기 전해질에 추가하면 전해질의 안전성을 향상시킬 수 있습니다. CH2F-EC, CHF2-EC 및 CF3-EC와 같은 불소화 된 사이 클라 네이트 화합물은 우수한 화학적 및 물리적 안정성, 높은 플래시 포인트 및 유전 상수를 가지며, 이는 리튬 염 전해질을 잘 녹이고 다른 유기 용매와 혼합 할 수 있습니다.
포스 포니 니트릴 화합물은 소분자 고리 또는 중합체 선형 인 질소 화합물이다. 포스 포니 니트릴 화합물 중 일부는 우수한 이온 전도도 자체를 갖는다. 이들은 에틸렌 옥사이드의 측쇄를 함유하는 선형 폴리 포스 포리 트릴과 같은 리튬 이온 배터리의 전해질로 사용될 수 있으며, 이온 전도도는 10-5S/cm에 도달 할 수있다. 더욱이, 이들 중합체는 상대적으로 높은 분해 온도 (약 235도 섭씨) 및 중간 정도의 열 방출을 갖는다. 예를 들어, 올리고머 에틸렌 옥사이드 측쇄의 사이 클릭 포스 포니 트릴 삼량 체는 이온 전도도를 유지하면서 우수한 화염 지연을 갖는다.
많은 종류의 전해질 첨가제가 화염 지연에 어느 정도 영향을 미치지 만, 첨가제의 첨가는 종종 점도, 화학적 또는 전기 화학적 불안정성과 같은 첨가제의 특성으로 인해 배터리의 다른 측면에 부정적인 영향을 미칩니다. 따라서, 모든 측면에서 배터리의 전기 화학적 성능을 유지할 때, 이온 이온 배터리 전해질에 대한 화염 지연 첨가제의 향후 개발 방향은 효과적인 불꽃 지연으로 첨가제를 개발하는 방향이다.
또한, 열 중합 첨가제는 또한 리튬 이온 배터리의 안전 첨가제를위한 중요한 연구 방향이다. 열 중합 첨가제는 특정 온도 (예 : 110 ~ 150 ℃)에서 중합하여 배터리의 충전 및 배출을 차단하여 배터리 온도의 증가를 방지하고 "제어 불능"발생을 피할 수 있습니다. 열 중합의 단량체는 Li 이온 배터리의 리튬 이온 전도에 영향을 미치지 않으면 서 우수한 전기 화학 안정성 및 우수한 열 안정성의 요구 사항을 충족해야합니다. 현재 중국에서 이러한 유형의 열 중합 첨가제에 대한 연구는 거의 없으며, 적용되기 전에 많은 연구 작업을 수행해야합니다.
