锂离子动力电池商用化中应注意的安全问题及解决方法

　　3.防止热失控的技术。

　　①温度敏感电极（PTC电极）。PTC材料在常温下，分散于聚合物基质中的导电炭黑接触良好，可形成良好的电子传输通道，复合材料有较高的电子导电性;当温度上升至复合物的居里转化温度时，聚合物基质膨胀，导电炭黑脱离接触，复合物电导急剧下降。

　　高温下，镶嵌在PTC电极集流体和电极活性物涂层之间的PTC涂层电阻急剧增大，可切断电流传输，终止电池反应，防止电池因热失控引发的安全问题。

　　例如，PTC钴酸锂（LiCoO2）电极，实验结果表明，在80~120℃高温下，表现出良好的自激发热阻断效果，能防止电池因过充和外部短路引发的安全问题。

　　但PTC电极对内部短路无能为力。另外，聚合物PTC材料的温度响应特性还有待进一步优化。

　　②热封闭电极。在电极或隔膜表面修饰一层纳米球状热熔性材料。常温下，球状颗粒的堆积形成多孔，不影响离子的液相传输;当温度升高至球体材料的融化温度时，球体融化成致密膜，切断离子传输，可终止电池反应。

　　③热固化电池。在电解液中加入一种可以发生热聚合的单体。当温度升高时发生聚合，使电解液固化，切断离子传输，使电池反应终止。例如，实验表明，BMI电解液添加剂对电池充放电基本没有影响，高温下，BMI可抑制电池充放电。

　　4.防止电池燃烧的不燃性电解液。有机磷酸酯具有高阻燃、对电解质盐较强溶解能力的特性。例如，DMMP（二甲氧基甲基磷酸酯）：低粘度（cP~1.75，25℃），低熔点、高沸点（-50~181℃），强阻燃（P-content：25%），锂盐溶解度高。

　　不过，阻燃溶剂在应用中存在下述问题：与负极匹配性较差，电池充放电库伦效率低。因此，需要寻找匹配的成膜添加剂。

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