鋰離子電池在化（huà）成、循（xún）環及（jí）存儲全場景中，持續釋（shì）放H₂、O₂、烯（xī）烴、烷烴（tīng）、CO₂和CO六類特（tè）征氣體，其（qí）累積引發的鼓包、容量衰減及熱失控風險，已成為（wéi）製約動力電池與（yǔ）儲能（néng）電池可靠性的核（hé）心瓶頸。這類氣體的生成與電解液穩定性、正負極界麵反應及材料相變密切相（xiàng）關，其中電解液作為產氣最主要的源（yuán）頭，其分子結構與界麵作用特性直接（jiē）決定產氣強度（dù）與種類。相較於電極材料改性，從電解液視角構（gòu）建精準抑製策（cè）略，更能（néng）從源頭（tóu）切斷產氣路徑，因此成為當前研究的核心方向。

六類（lèi）氣體的（de）產氣機製呈現顯著的“多反應耦合、跨界麵串擾”特征，突（tū）破了傳（chuán）統單一反應路徑的認（rèn）知。H₂的生成不僅涉及痕量（liàng）水（shuǐ）的電解，更（gèng）核心的（de）是電解液溶劑在正（zhèng）極氧化質子化後，跨界麵擴（kuò）散至負極還原的協同反（fǎn）應，且高鎳正極中Ni的催化作用會使該反應速率提升3-5倍，黏結劑PVDF與鋰枝晶（jīng）的相互作用也會釋放大量（liàng）H₂。O₂的釋放集中於正極側，層狀NCM、LCO材料的不可逆相變會釋放晶格氧，以單線態氧形式經能量（liàng）轉移（yí）轉化為O₂，而正極表麵殘（cán）餘Li₂CO₃在充電過程中的分解則是另一重要來源。烯烴（tīng）以C₂H₄為主，源於（yú）EC在負極還原分解與（yǔ）SEI膜修複的動態（tài）平衡，SEI膜的不穩定性會導致該產氣過程持續發生；烷烴中CH₄、C₂H₆則來自線性碳酸（suān）酯的選擇性斷鍵還原，且EC的異常分解（jiě）也（yě）為CH₄提供了額外來源。CO₂作為含量最高的產氣成分，其生成路（lù）徑涵蓋導電炭黑氧（yǎng）化、正極殘堿（jiǎn）與電解液反應，以及溶劑的化學/電（diàn）化學氧化，其中晶格（gé）氧引發（fā）的化學氧化占比超60%，且受電池SOC狀態調控而非單純（chún）依（yī）賴正極電勢。CO多為伴隨（suí）產物，既（jì）可能是CO₂或烯（xī）烴生成的副產物，也可（kě）通過CO₂在鋰化（huà）石墨負極的還原轉化產生。更關鍵的是，氣體在（zài）正負極間的串擾會放大安全風險，NCM正極釋放的活性氧與負極產生的還原性氣體相互作用，可引發無短路熱（rè）失控，而LFP電池雖無析（xī）氧問題，但過充（chōng）時H₂、C₂H₄等氣體占比升高，導致爆炸風險（xiǎn）顯著（zhe）增加。

基於電（diàn）解液的產氣抑製（zhì）策略，核心在於“提升體係穩定性+構建堅固界麵”的雙維度協同。在電解液（yè）改性方麵，除（chú）水抑酸添加劑通過化學絡合或反（fǎn）應清除痕量水與HF，矽氮烷、亞磷酸酯等（děng）可阻斷LiPF₆的水解鏈式反應；活性氧清除劑則利用P(Ⅲ)的化學（xué）吸附或硼化合物的物理吸附特性，捕獲晶格氧與單線態氧，避免溶劑氧化分解。“EC-free”電解液體係通過氟代碳酸乙烯酯（FEC）、雙三氟乙基碳酸酯（TFEC）等替代易分解的EC，搭配LiDFOB等鋰鹽，可使電解液氧化穩定性提升至（zhì）4.8V以上。氟代溶劑憑借低HOMO能級（jí）與強電負性，不（bú）僅自身耐氧化性優異，還能在界麵形成富含LiF的致密SEI膜，阻斷（duàn）溶劑與電（diàn）極的（de）直接接觸。

界麵優化聚焦於“多功（gōng）能添加劑精準複配”，突破傳統單一添加（jiā）劑的性能局限。富（fù）氟組合添加（jiā）劑通過二氟草酸硼酸鹽與FEC、TFEC的協同作用，可梯（tī）次構建穩定的CEI與SEI膜，同時抑製過渡金屬溶出與SEI溶（róng）解，使產氣率降低40%以上。新型替代添加劑解決（jué）了傳統產品的缺陷，四乙烯基矽烷替代致癌的PS，在正負極表麵形（xíng）成高離子傳導率的矽烷聚合物SEI膜；三呋喃基亞磷酸酯則在保（bǎo）留除（chú）水抑酸功能的同時，改善電池高溫循環性能。添加劑複配策略更能實現協同增效，DTD與LiDFP聯用可在SEI膜中引入（rù）Li₂SO₄與LixPOyFz，既抑製產氣又降低界麵阻（zǔ）抗；LiDFOP與二氧戊環組合則通過聚合反（fǎn）應（yīng）形成無機-有機（jī）複（fù）合SEI，顯著提升界麵（miàn）機械穩定（dìng）性。
關鍵詞：非晶塗布機
通過電解液分子設（shè）計、添加劑精準複配與界麵工程優化，可實現對六類氣體（tǐ）的靶向抑製，在提升電池安全性（xìng）的同時保障（zhàng）循環壽命。未來需（xū）進一步結合原位表征技術，揭示產氣反應的動態過程，開（kāi）發兼具高穩定性、低阻抗與環境兼容性的（de）新型電解（jiě）液體（tǐ）係。