[发明专利]一种阻燃添加剂及其制备方法、锂电池

摘要

本发明公开了一种阻燃添加剂及其制备方法、锂电池，阻燃添加剂为核壳结构，包括阻燃剂和包覆在阻燃剂外表面的有机物壳层、无机氧化物壳层或者有机无机复合壳层；阻燃添加剂可通过粘结剂涂覆在锂电池的正极、负极或隔膜表面，或者阻燃添加剂添加在电解液中。阻燃添加剂应用于锂电池时，阻燃剂不和锂电池的电解液直接接触，因此阻燃剂不会对锂电池的性能造成不良影响。可以根据电解液的燃烧温度来选择相应的阻燃添加剂，使得阻燃添加剂的壳层的熔点或者阻燃剂的气化温度小于电解液的燃烧温度，在锂电池电解液的温度达到燃烧温度之前，使得阻燃剂从壳层中释放出来，使得阻燃剂起到阻燃作用，阻止锂电池燃烧或者爆炸，提高锂电池的安全性。

主权项

1.一种阻燃添加剂，其特征在于：所述阻燃添加剂为核壳结构，包括阻燃剂和包覆在所述阻燃剂外表面的无机氧化物壳层；所述核壳结构的直径为0.1μm‑5μm，所述无机氧化物壳层的厚度为0.01μm‑1μm；所述阻燃添加剂的制备方法包括以下步骤：(1)将正硅酸乙酯（TEOS）和水混合均匀得到第二混合溶液，在第二混合溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）反应制备得到二氧化硅，将制备得到的二氧化硅高温烧结得到空心二氧化硅；其中，第二混合溶液中正硅酸乙酯（TEOS）的质量分数为5%‑20%，正硅酸乙酯（TEOS）与十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的质量比为100:1，高温烧结温度为600℃‑700℃；(2)将磷酸三甲酯（TMP）与空心二氧化硅的混合物加热到100℃‑200℃，在真空状态下混合物反应得到产物，用氮甲基吡咯烷酮（NMP）清洗产物，得到壳层为无机氧化物壳层的阻燃添加剂；其中，磷酸三甲酯（TMP）与空心二氧化硅的质量比为5:1。