最近在研究阻燃电解液，基本思路是在电解液中导入全氟己酮（PFHK）这种蒸气压较高的灭火剂，与五氟乙氧基环三磷腈（PFPN）进行组合，以得到阻燃性更好的电解液。这个课题我研究过一段时间，效果还是不错的。PFPN可以增加PFHK在电解液中的溶解度，本来难以溶解的PFHK可以从1%左右提升到3~5%左右。

但是，PFPN并不是唯一可以提高PFHK溶解度的物质，经过尝试，我们又找到了氟代苯，三氟苯，氟代碳酸乙烯酯，氟代醚D2等助溶效果比较好的化合物，都能够比较有效的提升PFHK在电解液中的溶解度，为此我们还申请了一篇专利，该技术可以将PFHK的溶解度提升到5~10%这么高的含量，比较有意思。

在电解液中引入的磷腈与PFHK之后，电解液的阻燃能力得到了很大的提高。原来单纯使用PFPN较难阻燃EMC，DMC以及其它闪点更低的溶剂，现在有了PFHK，这个终于可以实现了。阻燃的效果受益于两种不同灭火剂在不同温度阶段发挥作用，PFHK作用于低温区，PFPN作用于相对高温区，这样整个温度范围都有阻燃剂保护，效果更好是可以理解的。

在测试中，我们使用了一种“浸泡-点燃-自熄-再点燃”这样的测试方式，来对比电解液的阻燃能力。具体来说，就是将一团无纺布泡在电解液中取出，然后在酒精灯上点燃约0.5秒再移开，火焰通常燃烧一下后熄灭，如果再点燃，它还会再熄灭。一直到最后它不能自熄而维持持续燃烧，我们记下这个过程中点燃的次数（只在开头浸泡一次），以它来表示这个电解液的阻燃能力强弱。

在这个过程中，我们的工程师发现了一个反常的现象：用DMC替代了EMC的某个配方，其它成分一样，含DMC的配方阻燃的次数竟明显优于含EMC的配方，从始至终，含DMC的配方都能够自熄，直到烧完所有电解液再烧无纺布为止。 而含EMC的配方，大约在5~7次之后，就不能自熄了。

开始我还不太相信这个结论，DMC肯定比EMC更易燃烧，怎么会出现这样的现象呢? 我怀疑是不是实验中可能把电解液的标签弄反了，导致出现了反常的现象。 但再次配样重复实验，验证这个现象并不是配方弄错了，而是一种确实存在的现象。

一般来说，与EMC相比，DMC的闪点更低，挥发性更大，这样的电解液应该更容易燃烧而不是更容易自熄，这是为什么呢?

经过思考，我想原因是这样的：在我们的阻燃电解液体系（LiPF6， EC + DEC+ （DMC或EMC），PFPN+PFHK+助溶剂）中，挥发性最强的是PFHK（49℃，沸点，下同）, 然后是DMC（90度）或EMC（110℃），再然后是DEC（127℃）和PFPN（125℃），最后是EC（246℃）。 当电解液在火焰上受热时，沸点最低的PFHK优先挥发，气团中含有高浓度的PFHK，这个时间段的挥发成分具有相对过剩的阻燃能力，这个时候溶剂越容易挥发，则留下的电解液越快进入难挥发难燃烧的状态（剩下DEC/EC/LiPF6等）。DMC就这样在PFHK的保护下快速挥发而且一直能够有效自熄灭。待PFHK挥发得差不多了，DMC也差不多没了，留下的成分相对更难挥发更难点燃一些，而后一步又有阻燃效果好的磷腈接着挥发起到掩护DEC，EC等蒸气阻燃的效果，从而使得含有DMC的配方全程都有比较好的自熄效果。而EMC由于沸点稍高一些，挥发的速度没有DMC快，则没有充分利用前面PFHK高浓度的掩护阻燃的能力，待PFHK挥发完了，EMC还没有全部跑完，后面段的残留物可燃性就比含DMC配方的残留物更易燃烧一些，从而导致PFPN不能充分掩护阻燃，后段自熄的效果就没有那么好了。

如果这样没错的话，这其实是一个不同成分在蒸发时步调是否配合得好的问题，是一个节奏协调的问题，说不定值得深入的研究一下，我们还能设计出阻燃效率更高的配方来。