盖世汽车讯 据外媒报道，韩国研究人员通过调整线性有机碳酸盐的分子结构，开发出了一种在室温下不会着火的不易燃电解液，以防止锂离子电池起火和热失控。该团队由韩国科学技术研究院（KIST）能源存储研究中心、韩国科学技术院（KAIST）和韩国工业技术研究所（KITECH）的研究人员组成。

（图片来源：韩国科学技术研究院）

现在，电动汽车和储能系统（ESS）大量使用锂离子电池。当因外界冲击、滥用或老化等原因发生短路时，电池可能会起火，并因连锁放热反应造成热失控。特别是用于锂离子电池商用电解液的线性有机碳酸盐，其闪点低，即使在室温下也容易着火。

为了降低电解液的可燃性，目前广泛采用的措施是对溶剂分子或高浓度盐进行强化氟化。但是，在一些与商用电极不相容的电解液中，这会使锂离子传输减少，从而影响其商业化。

商用锂离子电池电解液中常用的线性有机碳酸盐是碳酸二乙酯（DEC）。通过对碳DEC分子同时进行烷基链延伸和烷氧基取代，研究人员开发了一种新型电解液——碳酸二（2-甲氧乙基）酯（BMEC），通过增加分子间相互作用和溶剂化能力，提高其闪点和离子电导率。该BMEC溶液的闪点为121°C，比传统DEC溶液高90°C。因此，在常规电池运行的温度范围内不易燃。

相比简单的烷基化对应物——碳酸二丁酯（DBC），BMEC可以更强劲地解离锂盐，解决了通过增加分子间相互作用来降低可燃性时锂离子传输较慢的问题。因此，可以保留传统电解液92%以上的原始倍率能力，同时大幅降低起火危险。此外，与传统电解液相比，新型电解液可以减少37%的可燃气体排放和62%的热量。

该团队将新型电解液与高镍正极、石墨负极相结合，展示了1Ah锂离子电池可以稳定运行超过500次循环。此外，研究人员还对4Ah锂离子电池（70%充电）进行了针刺试验，并证实这种电解液可以减少热失控现象。

韩国科学技术研究院的Minah Lee博士表示：“此次研究结果提供了新的方向，有助于设计不易燃电解液，同时不影响其电化学性能或经济可行性。此次开发的不易燃电解液具有成本竞争力，并且与高能密度电极材料具有良好的兼容性，有望应用于传统的电池制造基础设施。最终，这将加速实现具有优异热稳定性的高性能电池。”

韩国工业技术研究所的Jayeon Baek博士表示：“在这项研究中开发的BMEC溶液可以使用低成本催化剂通过酯交换反应合成，并且很容易扩大规模。未来，研究人员将开发利用C1气体（CO或CO2）合成的方法，以进一步提高环保性。”