乙氧基五氟环三磷腈:锂电池电解液安全性能提升添加剂

时间: 2025-05-29
作者: 百灵威
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乙氧基五氟环三磷腈:锂电池电解液安全性能提升添加剂-百灵威
1. 产品介绍

    乙氧基五氟环三磷腈(Ethoxy pentafluorocyclotriphosphazene)是一种基于环三磷腈骨架的功能化合物,化学式为N₃P₃F₅OEt,融合了磷(P)、氮(N)、氟(F)和乙氧基(-OEt)的协同特性:

结构特点:刚性环状磷腈核心 + 高电负性氟原子 + 亲电解液的乙氧基侧链。

物理性质:无色至淡黄色液体,沸点>200℃,易溶于碳酸酯类电解液(EC/DMC/EMC)。

核心优势:阻燃、热稳定、界面调控三位一体,是提升锂电池安全性的革新性添加剂。

2. 在锂电池电解液中的作用机制

(1)高温保护与阻燃

热稳定屏障:

    • 在120-200℃范围内逐步分解,释放含 P•/F• 的自由基,淬灭电解液(如LiPF₆)热分解产生的活性自由基(如HF、RO•),延缓热失控。

    • 分解产物(如POₓFᵧ)在电极表面形成耐热陶瓷层,阻断热量传递。

气相-固相协同阻燃:

    • 气相:捕获燃烧链式反应的H•/OH•自由基(UL94 V-0级)。

    • 固相:生成玻璃态磷酸盐覆盖层,抑制电极与电解液反应。

(2)稳定电极界面

负极SEI膜增强:

    • 优先于溶剂还原,参与形成富含 LiₓPOᵧF₂ 的SEI膜,提升锂离子传导性(离子电导率↑20%),抑制锂枝晶。

正极CEI膜优化:

    • 抑制高电压(>4.3V)下过渡金属溶出,缓解NCM正极结构退化。

(3)兼容性调节

乙氧基(-OEt)提升与电解液的混溶性,避免相分离;氟原子(-F)增强氧化稳定性,适配高电压体系。

3. 在锂电池领域的性能优势

阻燃效率高,1-2%即可实现V-0级阻燃

热稳定性好,分解温度>180℃,拓宽安全窗口

电化学兼容性好,不影响电池的电导率

4. 典型应用场景

高能量密度电池:

    高镍三元(NCM811/NCA)电池:抑制高温产氧引发的燃烧。

    硅基负极电池:稳定体积膨胀导致的SEI破裂。

快充电池:

    减少快充时锂枝晶和局部过热风险。

储能电池:

    长循环下的安全性保障(如电网级ESS)。

    减少快充时锂枝晶和局部过热风险。

    百灵威可提供乙氧基五氟环三磷腈产品,供应稳定,可提供购前试用服务。我们致力于为高校、科研院所及企业客户提供优质的产品和服务,助力锂电池安全性能研究和新材料开发。

产品列表
品名 CAS 货号
2-Ethoxy-2,4,4,6,6-pentafluoro-1,3,5,2,4,6-triazatriphosphorine, 99%
乙氧基(五氟)环三磷腈
33027-66-6 1862412
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品名 CAS 货号
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15365-14-7 626750
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7783-28-0 209424
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546-89-4 594718
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硫酸镍六水合物
10101-97-0 93-2856
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1034343-98-0 966627
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1034343-98-0 984976
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品名 CAS 货号
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127-19-5 901285
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107-98-2 426529
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264622-58-4 M6316
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