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人們普遍認為，液態電解液的可燃性是決定鋰離子電池（LIB）安全性最重要的因素之一。

太平洋西北國家實驗室許武等設計了一種由LiFSI、TMP_a、TTFEP_i組成的完全不燃局域高濃度電解液（DFR），并將其用于石墨||LiFePO₄（Gr||LFP）電池，以評估其安全性。

圖1 不同電解液的電化學性能

正如預期的，對于DFR電解液實現了局域高濃度電解液的獨特溶劑化結構，并且在石墨電極上形成了有效的SEI。因此，采用DFR電解液的Gr||LFP電池在循環性能方面實現了與常規電解液相當的循環壽命。然而，與傳統的理解相反，這種完全不燃的電解液在電池級別的安全性能評估中并不優于基準電解液。采用DFR-E的18650型Gr||LFP電池在針刺和過熱試驗中發生電池破裂，工作溫度記錄表明，DFR-E在惡劣條件下與帶電電極材料會發生反應。因此，對比DSC測試進一步表明，LiFSI是采用DFR-E的電池安全性能較差的主要原因。

圖2 電解液的可燃性分析

這項工作傳遞了一個清醒的信息，即電解液的不可燃性不一定是與電池安全性能提高有關的最有影響的參數。在影響鋰離子電池安全性能的因素中，電解液和帶電電極之間的反應性超過了本體電解液的可燃性。對于未來的安全電解液開發，應記住，在電解液上實現不可燃性只是提高LIB安全性能的起點，而不是終點。必須對電池級進行安全評估，例如過熱、過充、針刺等。

圖3 電池級安全性測試

Is Nonflammability of Electrolyte Overrated in the Overall Safety Performance of Lithium Ion Batteries? A Sobering Revelation from a Completely Nonflammable Electrolyte. Advanced Energy Materials 2022. DOI: 10.1002/aenm.202203144

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