乙氧基(五氟)环三磷腈的应用

环三磷腈化合物及其衍生物因具有高效阻燃、化学与电化学性能稳定的特点，近年来，作为电解液阻燃添加剂在锂离子电池安全性研究中受到重点关注。乙氧基五氟环三磷腈具有优异的阻燃性能，且对电池其他方面性能几乎没有影响，是较为理想且应用广泛的锂离子电解液添加剂。

应用

乙氧基五氟磷腈具有 P 和 F 两种阻燃元素，具有协同作用，可降低添加剂用量，提高阻燃效率，可显著改善电解液的安全性能，彻底防止因电池滥用及过充而导致的起火、燃烧、爆炸的安全隐患；同时 F 元素的存在有助于电极界面形成优良的 SEI 膜，改善电解液和活性材料间的相容性，进而稳定电极的电化学性能，具有较好的耐抗氧化能力，可以显著改善高电压电池的循环性能^[1]。

沈旺等^[2]首次将乙氧基五氟环三磷腈用于锂硫电池，添加 5%质量分数的乙氧基五氟环三磷腈使得高度易燃的碳酸酯电解液完全不燃，同时能够减小极化电压，并显著提高硫基复合材料的倍率性能。

另外，Xia 等^[3]将乙氧基五氟环三磷腈作为阻燃添加剂开发出一种高效的电解液。当乙氧基五氟环三磷腈添加量达到5%时，有机氟的高效阻燃性和环三磷腈结构的电化学稳定性协同作用，使得电解液显示出优良的不燃性和阻燃性，且不影响电池的电化学性能。 同时，这种阻燃剂能与石墨负极和LiCoO2 正极有良好的互容性，并且还可以改善正极材料的高电压循环性能。

除作为电解液添加剂外，根据专利CN107057124B^[4]描述，乙氧基五氟环三磷腈还可制备环保阻燃材料，用于改善聚乙烯类树脂的阻燃性能。乙氧基五氟环三磷腈可作为炭化促进剂，在高温燃烧环境中，会形成含磷自由基，起到气相阻燃效果和挥凝聚相的作用以达到阻燃效果。此外，由于其分解发过程会产生部分难燃气体，从而可以在一定程度上起到稀释和隔绝氧气、可燃气体的作用，从而达到改善材料的热稳定性和阻燃性能。

综上，乙氧基五氟环三磷腈不仅可作为锂离子电池电解液添加剂，而且可用于制备高质量阻燃材料，得益于优异的阻燃性能，乙氧基五氟环三磷腈的应用将得到进一步开发。

参考文献

[1]刘建文，陈建生，彭劝，等. 1-乙氧基-1，3，3，5，5-五氟环三磷腈的合成方法： CN，104558045A[P]. 2015-04-29.

[2] 沈旺，雷智鸿，谢 李 生，等.多功能添加剂PFPN对可充锂硫电池的影响[J].储能科学与技术.2016，5（4）：397-403.

[3] Xia L，Xia Y G，Liu Z P. A novel fluorocyclophosphazene as bifunctional additive for safer lithium -ion batteries[J].Journal of Power Sources，2015，278： 190-196.

[4]苗广州，一种阻燃剂、改性聚乙烯及其制备方法，CN107057124