鋰離子（zǐ）電池（chí）在（zài）化成、循環（huán）及存儲全場景中，持續釋放（fàng）H₂、O₂、烯烴、烷烴、CO₂和CO六類特征氣體，其（qí）累積引發的鼓包、容量（liàng）衰減及熱失控風險，已成為製約動力電池與儲能電池可靠性的（de）核心（xīn）瓶頸。這類氣體的生成與電解液穩（wěn）定性、正（zhèng）負極（jí）界（jiè）麵反應及材料相變（biàn）密切相關，其中電解液作為產氣最主（zhǔ）要的源頭，其分子結構與界麵作用（yòng）特性直接決定產（chǎn）氣強度與種類。相較於（yú）電極材料改性，從電解液視角構建精準抑（yì）製策略，更能從源頭切斷產氣路（lù）徑，因（yīn）此成為當前研究的核心方向。

六類（lèi）氣體的產氣機製呈現顯著的“多反應耦合、跨界麵串擾”特征，突破了傳統單一反應路徑的認知。H₂的生成不僅涉及痕量水的電解，更核心的是電（diàn）解液溶劑在正極（jí）氧化質子化後，跨（kuà）界麵擴散至負極還原的協同反應，且高鎳正極中Ni的（de）催化作用會使該反應速率提升3-5倍，黏結劑PVDF與鋰枝晶的相（xiàng）互作用也會釋放大量H₂。O₂的釋放集中於正（zhèng）極側，層狀NCM、LCO材（cái）料的不可逆相變會釋放晶格氧，以單線態氧（yǎng）形式經能（néng）量轉移轉化為（wéi）O₂，而正極表麵殘餘Li₂CO₃在充電過程中的分解則是另一重要來源。烯烴以C₂H₄為主，源於EC在負極還原分解與SEI膜修複的動態平衡，SEI膜的不（bú）穩定性會導致該產氣過（guò）程持續發生；烷烴中CH₄、C₂H₆則來自線（xiàn）性碳酸酯的選擇性斷鍵（jiàn）還原，且EC的異（yì）常分解也（yě）為CH₄提供了額外來源。CO₂作為含量最高的產氣成分，其生成路徑涵蓋導電炭黑氧（yǎng）化、正極殘堿與電解液反應，以及溶劑的（de）化學/電化學氧化，其中（zhōng）晶格（gé）氧引發的化學氧化占比超60%，且受電池SOC狀態調控而非單純依賴正（zhèng）極電勢。CO多為伴（bàn）隨產物，既可能是（shì）CO₂或烯烴生成的副產物，也可通（tōng）過CO₂在鋰化石墨負極的還原轉化產生。更關鍵的是，氣體在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（yǐn）發無短路熱失控，而LFP電池雖無析（xī）氧問題，但過充時H₂、C₂H₄等氣體占比（bǐ）升高，導致爆炸風險（xiǎn）顯著增加。

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

界麵（miàn）優化聚焦於“多功能添加劑精準複配”，突破傳統單一添加劑的性（xìng）能（néng）局限。富氟組合添加劑通過二氟草（cǎo）酸硼酸鹽與FEC、TFEC的協同作用，可梯次構建穩定的CEI與SEI膜，同時抑製過渡金屬溶出與SEI溶解（jiě），使產氣（qì）率降低40%以上。新型替代（dài）添（tiān）加劑解決了傳統產品的缺陷，四乙烯基矽烷替代致癌的PS，在正負極表麵形成高離子傳（chuán）導率的矽烷聚合物SEI膜；三呋喃基亞磷酸酯則在保留除水抑酸功能（néng）的同時，改善電池高溫循環（huán）性（xìng）能。添加劑複配策略（luè）更能實現協同增效，DTD與LiDFP聯用可（kě）在SEI膜中引入Li₂SO₄與LixPOyFz，既抑製產氣又降低界麵阻抗；LiDFOP與二氧戊環組（zǔ）合則通過（guò）聚合反應形成（chéng）無機-有（yǒu）機複合SEI，顯著（zhe）提升界麵機械穩定性。
關鍵詞：非晶塗布機
通過電解液分子設計（jì）、添加劑精準複配與界麵工程（chéng）優化，可實現對六類氣體的靶向抑製，在提升電池安全性（xìng）的同時保障循環壽（shòu）命（mìng）。未來需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（jiān）容性的新型電解液體係。