对高性能储能系统的需求不断增加,促使人们高度关注锂离子电池(LIBs)电解液的开发,因为它们具有高能量密度和循环稳定性。
有机电解液由于其高离子导电性和宽电化学稳定性,在提升电池性能方面发挥着关键作用。
然而,它们的易燃性和挥发性带来了严重的安全风险,包括热失控和火灾隐患。
基于此,2025年3月26日,韩国高丽大学Seung-Ho Yu等人在国际知名期刊Advanced Energy Materials发表题为《Phosphorus-Based Flame-Retardant Electrolytes for Lithium Batteries》的研究论文。
为了解决这些问题,对阻燃电解液的研究正在推进,特别是基于氟(F)和磷(P)的化合物。
基于氟的阻燃剂通过自由基清除机制中断火焰传播,但需要高浓度才能有效,这导致成本增加并对电解液性能产生不利影响。
相比之下,基于磷的阻燃剂具有独特的优势,包括低毒性、减少烟雾产生以及高热稳定性和化学稳定性。
这些特性使得基于磷的添加剂在较低浓度下就能发挥作用,从而最小化其对成本和电解液性能的影响。
本综述强调了基于磷的阻燃添加剂的多样化结构,探讨了它们的特性、机制以及对电池性能的影响,同时提出了未来发展方向,以开发下一代材料,提高LIBs的安全性和稳定性,为防火、高性能储能解决方案铺平道路。
Phosphorus-Based Flame-Retardant Electrolytes for Lithium Batteries,Adv. Energy Mater.,2025. https://doi.org/10.1002/aenm.202500587
