韓國研究人員開發氟硫酸鹽基阻燃添加劑 可提高鋰電池安全性

在鋰離子電池電解液中添加阻燃添加劑可以提高電動汽車電池的安全性。據外媒報道，韓國電子通信研究院的研究人員成功開發了一種氟硫酸鹽基阻燃添加劑。據稱，這仍然是世界上第一次，有望實現高安全性的鋰離子電池，降低電動汽車火災的風險。

該研究所開發了一種基于氟硫酸鹽的阻燃添加劑，與傳統的阻燃劑磷酸三苯酯相比，可以顯著提高阻燃性、電化學穩定性和電池性能。電解液添加劑作為電解液中添加的少量關鍵物質，可以提高二次電池的電化學穩定性和性能。現有的常規磷基阻燃添加劑具有阻燃性，但其用量相對較大。此外，在電極和電解質之間將存在界面電阻。這是因為兩種財產不同的材料在接觸界面上發生化學反應。當電阻增加時，離子電導率的降低會導致電池性能下降和壽命縮短等問題。在實際應用中，添加劑的廣泛應用受到許多因素的影響。該團隊通過電化學實驗分析了10多種市售磷基阻燃劑，并首次合成了一種基于氟硫酸鹽的阻燃添加劑。研究人員將把開發的阻燃添加劑應用于電池。該電池使用鋰、鎳、錳和鈷過渡金屬氧化物正極和鋰金屬負極。實驗表明，氟硫酸鹽添加劑改善了現有磷基阻燃劑的缺點，增強了阻燃性，提高了電池性能。結果證實，與使用傳統阻燃添加劑的電解質相比，它們的阻燃性提高了2.3倍，使電池性能提高了160%。研究人員表明，使用基于氟硫酸鹽的阻燃劑可以充分減少電極和電解質之間的界面反應，從而顯著降低界面電阻。此外，這種基于氟硫酸鹽的阻燃添加劑具有易于商業化的優點，而不改變現有的鋰離子電池生產工藝。該團隊通過各種電化學實驗確定了氟硫酸鹽基添加劑的特性，并驗證了這些操作機制的可行性。智能傳感器實驗室高級研究員Jimin Oh表示，研究人員希望通過研究新型阻燃添加劑，克服現有阻燃添加劑的局限性，實現高度安全的鋰離子電池。未來，研究人員將努力將基于氟硫酸鹽的阻燃添加劑商業化，成為實用的電動汽車電池。

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