中國儲能網(wǎng)訊：環(huán)己基苯(苯基環(huán)己烷)是一種重要的化學中間體，具有高沸點和接近室溫的凝固點。目前工業(yè)上主要使用苯和環(huán)己烯、環(huán)己醇和鹵代環(huán)己烷等烷基化合成環(huán)己基苯，但由于所使用的催化劑AlCl3、濃硫酸選擇性較差，不能重復使用，且污染環(huán)境，因此環(huán)己基苯的合成技術在過去還不成熟，僅實現(xiàn)小規(guī)模化生產(chǎn)。目前江蘇中能化學公司已成功開發(fā)出一種全新的、高含量、綠色環(huán)保的環(huán)己基苯生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品純度高，可以廣泛應用于液晶電子、有機合成、高沸點溶劑以及鋰電池等領域。
在鋰電池領域，環(huán)己基苯主要用作鋰離子電池電解液的添加劑，起防過充的作用，可改善鋰電池的安全性。作為過充電保護添加劑應該具有如下特點：(1)在有機電解液中具有良好的溶解性和足夠快的擴散速度，能在大電流范圍內(nèi)提供保護作用；(2)在電池使用溫度范圍內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性；(3)合適的氧化電勢；(4)氧化產(chǎn)物在還原過程中沒有其他副反應產(chǎn)生；(5)添加劑對電池性能沒有副作用。
目前環(huán)己基苯作為防過充機理存在兩種解釋：(1)自放電機理：當電池充電到一定電壓時，添加劑單體發(fā)生電聚合，在正極表面生成導電聚合物膜使電池自放電至安全狀態(tài)；(2)阻斷機理：電池電壓超過添加劑的電聚合電壓時，添加劑單體發(fā)生聚合反應，生成黑色物質(zhì)聚環(huán)己基苯，在電極表面形成阻斷層，使電池內(nèi)阻迅速增大，從而減緩或阻止電解液的進一步分解，產(chǎn)生的氣體與熱量明顯減少，防止熱失控，保持電池處于安全狀態(tài)。
環(huán)己基苯添加劑的引入對電池的初始放電容量沒有影響，但環(huán)己基苯添加量過高會影響電池的循環(huán)性能。因此合適比例的環(huán)己基苯添加劑可以保證電池的循環(huán)性能和使用壽命。研究表明：環(huán)己基苯在電解液中含量為5%～7%(質(zhì)量比)時，效果達到最佳。當環(huán)己基苯含量小于5%時，在鋰離子電池電解液中防過充效果不明顯；當含量大于7%時，會導致電解液電導率下降，電池循環(huán)性能下降，自放電程度增加。因此，合理的控制環(huán)己基苯在電解液中的含量可使環(huán)己基苯在鋰電池領域發(fā)揮最大的防過充效果。
