鋰離子電池在（zài）化成、循環及存儲全場景中，持續釋放（fàng）H₂、O₂、烯烴、烷烴、CO₂和CO六類特征氣體，其累積引（yǐn）發的鼓包（bāo）、容量衰減及熱失控風險，已成為製約動力電池（chí）與儲能（néng）電池可靠（kào）性的核心瓶頸。這類氣體的生成與電解液穩（wěn）定（dìng）性、正負（fù）極界麵反應及（jí）材料相變密切相關，其中電解液（yè）作為產氣最主要的源頭，其分子（zǐ）結構與界麵作用特性直接決定產氣強度與種類。相較於電極材料（liào）改性，從電解液視角構建精準抑製策略，更能（néng）從源頭切斷產氣路徑，因此成為當（dāng）前（qián）研究的核心方向。

六類氣體的產氣（qì）機製呈現顯著的“多反應耦合、跨界麵串擾”特征，突（tū）破了傳統單一反應（yīng）路徑（jìng）的（de）認知。H₂的生成不僅（jǐn）涉及痕量水的電解，更核心的是電解液溶劑在正極氧化質子化後，跨界麵擴（kuò）散至負極還原的協同反應，且高鎳正（zhèng）極中Ni的催化作用會使該反應速率提升3-5倍，黏（nián）結劑PVDF與鋰枝晶的（de）相互作用也會釋放大量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轉移轉化為O₂，而（ér）正極表麵（miàn）殘（cán）餘Li₂CO₃在充電過程中的分解（jiě）則（zé）是另一重要來源。烯烴以C₂H₄為主，源於EC在負極還（hái）原分解與SEI膜修複的動態平衡，SEI膜的不穩定性會（huì）導致該產氣過程持續發生；烷烴中CH₄、C₂H₆則來（lái）自線（xiàn）性碳酸酯的（de）選擇性斷鍵還原，且EC的異常（cháng）分解也為CH₄提供了額外來源。CO₂作為含量最高（gāo）的產氣成分，其生成路徑涵蓋導電炭黑氧化、正極殘堿與電（diàn）解液反應，以及溶劑的化學/電化學氧（yǎng）化，其中晶格氧引發的化學氧化（huà）占比超60%，且受電池SOC狀態調控而非單純依賴正極電勢（shì）。CO多為（wéi）伴隨產物，既可能是CO₂或（huò）烯烴生成的副產物，也可通（tōng）過CO₂在鋰化石墨負極的還（hái）原轉化產（chǎn）生（shēng）。更關鍵的是，氣體在正負極間的串擾會放大（dà）安全風險，NCM正極釋放的活（huó）性氧與負極產（chǎn）生的還原性氣體相互作用，可引發無短路熱失控，而（ér）LFP電池雖無析氧問題，但（dàn）過充時H₂、C₂H₄等氣體占比升高，導（dǎo）致爆炸風險（xiǎn）顯著增加（jiā）。

基於電解液的產氣抑製策略，核心在於“提升體係穩定性+構建堅固界麵”的雙維度協同。在電解液改性（xìng）方麵（miàn），除水抑酸添加劑通（tōng）過化學絡合或反應（yīng）清除痕量水（shuǐ）與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）或硼化合物的物理吸附特性，捕獲晶格氧（yǎng）與單線態氧，避免溶（róng）劑氧化分解。“EC-free”電解液體係通過氟代（dài）碳酸乙烯酯（FEC）、雙三（sān）氟乙基碳酸（suān）酯（zhǐ）（TFEC）等替（tì）代易分解（jiě）的EC，搭配LiDFOB等（děng）鋰鹽（yán），可使電（diàn）解液氧化穩定性提升至4.8V以上（shàng）。氟代（dài）溶劑（jì）憑借低HOMO能級與強電負性，不（bú）僅（jǐn）自身耐（nài）氧化（huà）性優異，還能在界麵形成富含LiF的致密SEI膜，阻斷溶劑與電極的直接接觸。

界麵優化聚（jù）焦於“多功能添加（jiā）劑精（jīng）準複配”，突破傳統單（dān）一添加劑的性能局限。富氟組合添加劑通（tōng）過（guò）二氟草酸硼酸鹽與FEC、TFEC的協同作用，可梯次構建穩（wěn）定的CEI與SEI膜，同時抑（yì）製過渡金屬溶出與SEI溶解，使產氣率降低40%以上。新（xīn）型替（tì）代添加（jiā）劑解決了（le）傳統產品的缺陷，四乙烯基矽烷替代（dài）致癌的PS，在正負極表麵形成高離子傳導（dǎo）率的矽烷聚合物SEI膜；三呋喃基亞磷酸酯則（zé）在保留（liú）除水抑酸（suān）功能的同時，改善電池高溫循環性能。添加劑複配（pèi）策略更能實現（xiàn）協同增效，DTD與LiDFP聯用可在SEI膜中引入Li₂SO₄與LixPOyFz，既抑（yì）製產氣又降低界麵阻抗；LiDFOP與二氧戊環組合則通（tōng）過（guò）聚合反應形成無機-有機複合SEI，顯（xiǎn）著提升界麵機（jī）械穩定性。
關鍵（jiàn）詞：非晶塗布機
通過電解液（yè）分子（zǐ）設計、添加劑精準複配與界（jiè）麵工程優化，可實現對（duì）六類氣體的靶向抑製，在提升電池（chí）安全性的同時保障循環壽命。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，開發兼具高穩（wěn）定性、低阻抗與（yǔ）環境兼容性的新型電解液體（tǐ）係。