隨著社會的發展和進步，人們日常生活對高能量密度鋰離子電池的依賴程度越來越高。但近年來，涉及到鋰離子電池燃燒和爆炸的安全事件頻發，提高鋰離子電池安全性成為科研的重點和熱點。在鋰電池安全性上，具有可燃性的聚烯烴類隔膜（也易熱收縮造成電池短路）和液態有機電解質是商品鋰離子電池中最大的安全隱患。因此，開發新型阻燃耐熱收縮隔膜和阻燃型液態有機電解質是大幅提升鋰離子電池安全性的重要途徑。
近年來，依托青島能源所建設的青島儲能產業技術研究院（簡稱“青島儲能院”）自主開發出阻燃型耐熱收縮的芳綸(Solid State Ionics, 2013, 245-246, 49-55)、生物質纖維素基復合隔膜(Scientific reports, 2014, 4, 3935; Journal of The Electrochemical Society, 2015, 162, A834-A838)、聚芳砜酰胺(Journal of the Electrochemical Society, 2014, 161, A1032-A1038)、聚酰亞胺(Nano Energy, 2014, 10, 277-287)等系列隔膜材料，為高安全性鋰離子電池的開發奠定了基礎。
隨著電動汽車產業的快速發展，鋰離子電池單體容量也變的越來越大（通常大于10Ah），需要進一步采用阻燃型液態有機電解質來保證電池在嚴苛使用條件下（過充、過熱或在極端外力情形（擠壓、針刺））不會起火燃燒和爆炸。但是在目前商品液態電解質中常用的磷酸酯類阻燃添加劑用量大（通常大于20%，質量分數）且會嚴重惡化鋰離子電池的性能?；诖朔N現狀，近日，青島儲能院開發出兩大類對鋰離子電池性能影響非常小的阻燃添加劑，即環三磷腈類(乙氧基五氟環三磷腈、苯氧基五氟環三磷腈、六烯丙胺基環三磷腈等)和磷基低聚物(Journal of The Electrochemical Society, 2017, 164, A1559-A1563)。受傳統中醫藥方和西醫“藥物協同聯用”思想的啟發，青島儲能院進一步發展了“功能添加劑協同聯用”策略(Energy Technology 2017, 5, 1979-1989)，成功地將乙氧基五氟環三磷腈應用在下一代高能量密度高電壓LiNi0.5Mn1.5O4/石墨鋰離子電池體系中（見插圖1），相關研究成果已發表在國際期刊Advanced Energy Materials (Adv. Energy Mater. 2017, DOI: 10.1002/aenm.201701398). 近期，青島儲能院還將環三磷腈類阻燃劑應用于48 Ah的大容量三元材料動力鋰電池中，能夠大幅提高電池的安全性能（針刺，擠壓，熱沖擊和熱擴散測試），滿足動力鋰離子電池國家安全標準，同時對電池的電化學性能影響較?。ㄒ姴鍒D2）。
以上工作得到中國科學院納米先導專項、青島市儲能行業科學研究智庫聯合基金和青島能源所“135”項目、國家自然科學基金、山東省自然科學基金的大力支持。（文/圖 崔光磊 許高潔）
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