鋰離子電池內(nèi)部的電解液中通常都含有易揮發(fā)、低閃點(diǎn)的有機(jī)溶劑,因此,當(dāng) 外部原因電路故障等引發(fā)短路時(shí),有可能使電解液燃燒。為了解決這一安全問題, 湖北諾邦科技有限公司一直致力于幵發(fā)添加阻燃劑的電解液。最近,公司結(jié)合產(chǎn)學(xué)研的合作研究,成功開發(fā)出了同時(shí)擁有阻燃功能和耐高電壓功能的雙功能電解液。
我們對(duì)浸潤了這種含5%新型阻燃劑電解液和無添加電解液的玻璃纖維實(shí)施了加 熱實(shí)驗(yàn)。在使用酒精燈向玻璃纖維噴火約10秒后,拿開火焰(圖1)。此時(shí),無添 加的常規(guī)電解液器在火焰離開后,仍會(huì)繼續(xù)燃燒,而含有此次開發(fā)的含新型阻燃劑的電解液在火焰離開的瞬間火苗就熄滅了,電解液本身沒有燃燒。證實(shí)了含有此次 開發(fā)的阻燃劑的電解液具備很好的阻燃效果。
另外,我們還比較了無添加常規(guī)電解液和添加5%新型阻燃劑電解液的不同電壓 下的循環(huán)性能。采用鈷酸鋰為正極材料、金屬鋰作為負(fù)極材料制作成扣式電池進(jìn)行 了測(cè)試(圖2)。測(cè)試結(jié)果表明,在3-4.3V電壓范圍內(nèi)充放電循環(huán)時(shí),這兩種電解 液都體現(xiàn)了相同的循環(huán)性能;但當(dāng)將截至電壓提高到4.5V,含5%新型阻燃劑的電 解液表現(xiàn)了大幅度的循環(huán)性能提升。由此可見,此次開發(fā)的含新型阻燃劑電解液與 含常規(guī)助燃劑電解液相比,不僅具有難燃性,而且具有更出色高電壓循環(huán)性能。
通過采用這項(xiàng)新型電解液技術(shù),常見的磷酸酯類阻燃劑會(huì)影響電解液的壽命和 倍率性能,原來因可燃性原因而難以運(yùn)用的溶液也有可能用作電解液,由此,湖北 諾邦科技有限公司成功開發(fā)出了具有難燃性的的高壓電解液。今后,該公司將這種電解液推廣于環(huán)境工況復(fù)雜的電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池和高能里密度高電壓手機(jī)電池等 領(lǐng)域。