锂离子电池由于具有高能量密度和环境友好等优势逐渐成为电动汽车用动力电池的首要选择。锂离子电池安全性能成为锂离子电池实现大规模应用的障碍。由于电解液含有机溶剂和活性强的电解质成分,电压过大时会发生一系列复杂反应,产生气体和热量,导致燃烧、爆炸等,影响锂离子电池的安全使用。添加氧化还原穿梭剂一种低成本而高效的过充安全保护措施,而且不会增加电池的重量或体积。通过添加剂在电池内部建立一种过充保护机制,在电池发生过充时及时对电池进行保护,是一种提升电池的安全性有效而便捷的方法。在电解液中加入过充保护添加剂,添加剂通过自身的反应消耗过充时过剩的电流来阻止正负极的过充电反应的进一步进行,防止电压失控等电池危险情况的产生。本论文研究了在电解液中加入过充保护添加剂对电池的过充安全保护作用。第一章总结了锂离子电池安全问题产生的根源及改善电池安全性能的主要方法。通过对比分析,过充保护添加剂是一种低成本、效果好的安全保护措施。并对过充保护添加剂的研究进展进行了综述,总结了过充保护添加剂的主要特点和应用前景。第二章介绍了本论文研究所采用的实验方法。从实验原理、实验仪器、电池组装和测试技术等方面对主要采用的研究方法进行了介绍,并对参数设置的条件进行了说明。第三章研究了4-碘苯甲醚(4IA)作为过充添加剂对锂离子电池的过充保护作用及对电池性能的影响。研究发现,4IA在电池发生过充时能起到阻碍电压快速升高的作用,从而防止电压失控导致的安全事故的发生。添加剂的加入对电池正常充放电循环基本没有影响,且对正负极的性能没有损坏。通过实验得出添加5%质量分数的4IA时,对电池的过充保护效果最好。第四章研究了联苯和苯甲醚类添加剂作为过充保护添加剂联合使用的作用效果。将两种不同类的添加剂混合使用,发挥彼此的性能优点,能够更好的保护电池。将两类能发生相互反应或促进对方反应的添加剂一起使用,使得添加剂起作用的氧化电位得到降低,能够更及时发生过充保护作用。4-碘苯甲醚(4IA)和联苯(BP)混合添加剂的氧化电位由4.5-4.7 V前移至4.3 V(vs.Li/Li+)。在电池发生过充时,4IA与BP的聚合反应使得4IA更容易失去电子发生氧化反应,氧化电位得到降低。两种不同类添加剂的共同作用,对电池实施多重护防,提升了电池的安全性能。由于双重作用,可以减少添加剂的用量,减弱对电池循环性能的影响。本文从提升电解液安全性出发,研究了加入添加剂的功能性电解液对锂离子电池的过充保护效果。所使用的添加剂在电池发生过充时能对电压的上升起到很好的限制作用,保持电解液的电压稳定,提升了电池的安全性能,有利于动力锂离子电池的推广使用。