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由于良好的循环性能、高电压、高能量密度、长循环寿命、低自放电性能,锂离子电池成为新型能源之一。电解质溶液是锂离子电池的重要组成部分。目前商业化锂离子电池普遍采用以LiPF6为电解质锂盐的二元或三元EC基电解液(混合DMC、EMC、DEC等溶剂),其主要缺点为熔点较高,低温使用范围有限,安全性能较差。解决方法之一是在电解液中加入一定量的添加剂。根据文献报道,5%体积/质量比的电解液添加剂即可有效提高电池体系的电化学性能,是一种经济可行的方法。本论文第一部分的研究提出一种新型负极成膜添加剂PTMS,此添加剂在负极先于PC还原,形成了一层SEI保护膜,有效抑制了PC的共插入。采用循环伏安法、恒电流充放电、傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)以及X射线光电子能谱(XPS)研究了PC基电解液中负极成膜添加剂的行为以及对电极界面和电池性能的影响,得出以下结论:1.PTMS添加含量在10%V/V左右时,能够有效抑制PC共插入,形成有效的SEI保护膜。首次充放电容量达到323mAh/g,库伦效率大约为68%。2.根据XPS分析,可以发现SEI膜含有的主要元素为Si、O、C,其中Si元素主要以Si-O-Si、Si-Ox及C-Si-O形式存在。从FTIR可以看出,SEI组成与PTMS类似。另外,SEM图上可以明显看到SEI膜的存在。因此推测,PTMS是SEI膜的主要组成成分之一。其详细的机理有待进一步研究。第二部分的研究是基于对锂离子电池安全性能的考虑。由于锂离子电池所使用的电解液是非常易燃的有机溶剂,在滥用的条件下,存在严重的安全隐患。本部分以此为出发点,研究了VTMS阻燃剂对于锂离子电池安全性能的影响。通过对于不同VTMS含量的锂离子电池进行可燃性测试以及以及各项电化学性能测试,确定了阻燃添加剂的最佳含量。研究发现:当VTMS含量小于10%V/V时,不会对电池比容量造成太大的负面影响。作为一种环境友好的添加剂,VTMS阻燃剂将是解决锂离子电池安全问题的有效途径之一。