锂离子电池在化成、循环及存储全场景中，持续释放H₂、O₂、烯烃、烷烃、CO₂和CO六类特征气体，其累积引发的鼓包、容量衰减及热失控风险，已成为制约动力（lì）电池与储能电池可靠性的核心瓶颈（jǐng）。这类气体的生成与（yǔ）电解液（yè）稳定性、正负极界面反应及材料相变密切相关，其中电解液作（zuò）为产（chǎn）气最主要的源头，其（qí）分子结构与界面作用特性直接决定产气强（qiáng）度与种类。相较于电极材料改性，从电解液视角构建精准（zhǔn）抑制策略，更能从源头切断（duàn）产气路径，因此（cǐ）成为（wéi）当前研究的核心方向。

六类气体（tǐ）的产气（qì）机制呈现显（xiǎn）著的“多反应（yīng）耦合、跨界面串扰（rǎo）”特征，突破了传统单一反应路（lù）径（jìng）的认知。H₂的生成（chéng）不（bú）仅涉及痕量水的（de）电解，更核心的是电解液溶剂在正极氧化质子（zǐ）化（huà）后，跨界面扩散至负极还原的协同反应，且高镍正极中Ni的催化作用会使该（gāi）反应速率提升3-5倍，黏结剂PVDF与锂枝晶的相互作用也会释放大量H₂。O₂的释放集中于正极侧，层状NCM、LCO材料的不可逆相变会释（shì）放晶格氧，以单线态氧形式经能量转移转化为（wéi）O₂，而正极表面残余Li₂CO₃在（zài）充（chōng）电过程中的分解则是另一重要来源。烯烃（tīng）以C₂H₄为主，源于EC在负极还原分解与SEI膜修复的动态平衡，SEI膜的不稳定性会导致该产气过（guò）程持续发生；烷烃中CH₄、C₂H₆则来自线性（xìng）碳酸酯的选择（zé）性断键还原，且（qiě）EC的异常分解也为CH₄提供了额外来源。CO₂作为（wéi）含量最高的（de）产气成分（fèn），其生成路径（jìng）涵盖导电炭黑氧化、正极残碱与电解液反应，以及溶剂的化学（xué）/电（diàn）化学氧化，其中（zhōng）晶格氧引发的化（huà）学氧化占比超60%，且受电池SOC状（zhuàng）态调控而非单纯依赖正（zhèng）极电势。CO多为伴随产物，既（jì）可能是CO₂或烯烃生（shēng）成的（de）副产物，也可通过CO₂在锂（lǐ）化石墨负极的（de）还原转化产生。更关键的是，气体在正负极（jí）间的串扰会放大安全风险，NCM正极释放的活性氧与负极产生的还（hái）原性（xìng）气（qì）体相互（hù）作用，可引发无短路热失控，而LFP电池虽无析氧问题，但过充时H₂、C₂H₄等气体占比升高，导致爆炸风险（xiǎn）显（xiǎn）著增加。

基于电解液的（de）产气抑制策略，核心在于“提升体系稳定（dìng）性+构建坚固界面”的双（shuāng）维度协同。在电解液改性方面，除水抑酸（suān）添加剂通过化学络合或反应清除（chú）痕量水与HF，硅氮（dàn）烷、亚（yà）磷酸酯等可阻断LiPF₆的水解链式反应；活性氧（yǎng）清除（chú）剂则利用P(Ⅲ)的化学吸附或硼化合物的物理吸附特性（xìng），捕获晶格氧与单线态氧，避免溶剂氧化分解。“EC-free”电解液体系通过氟代（dài）碳酸乙烯酯（FEC）、双（shuāng）三氟（fú）乙基（jī）碳酸酯（TFEC）等替代易分解的EC，搭配LiDFOB等锂盐（yán），可使（shǐ）电解液氧化稳定（dìng）性提升至4.8V以上。氟代溶剂凭借低HOMO能级与强电负性，不仅自身耐氧化性优异，还（hái）能在界面形（xíng）成富（fù）含LiF的致密SEI膜，阻断溶剂与电极的直接接触。

界（jiè）面优化聚焦于“多功能添加剂精准复配”，突破传统单一添加剂的性能局（jú）限。富氟组合添加剂通过二氟草酸硼酸盐与FEC、TFEC的协同作用，可梯（tī）次构建稳定的CEI与SEI膜，同时抑制过渡金属溶出与SEI溶解，使产气率降低40%以（yǐ）上（shàng）。新型（xíng）替代添加剂解决了传统（tǒng）产品的缺（quē）陷，四乙烯基硅烷替代致癌的PS，在正负极表面形成高离子传（chuán）导率的硅烷聚合物SEI膜（mó）；三呋喃基亚磷（lín）酸酯（zhǐ）则在保留除水抑酸功能的同时，改（gǎi）善电池高温循环性能。添加剂复（fù）配策略更能实现协同增效，DTD与LiDFP联用可在SEI膜中引入Li₂SO₄与LixPOyFz，既抑制产气又降低界面阻抗；LiDFOP与二氧戊环组（zǔ）合则通过聚合反应形（xíng）成无机-有机复（fù）合SEI，显著提升界面机械稳定性。
关键词：非晶涂布机
通过电解液分子设计、添加剂精准复配与界面工程优（yōu）化，可实现对六（liù）类气体的靶向抑制（zhì），在提升电池安全性的同时保障循（xún）环寿命。未来需进（jìn）一步结（jié）合原位表征技术，揭示（shì）产气反应的（de）动（dòng）态（tài）过程（chéng），开发兼具高稳定（dìng）性、低阻抗与环境（jìng）兼容性的新型电（diàn）解（jiě）液体系。