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碳酸乙烯酯（EC，1,3‑二氧戊环‑2‑酮）的稳定性分为本体化学稳定性、热稳定性、水解稳定性以及电化学稳定性，其五元环状碳酸酯结构赋予它在无水中性环境下良好的稳定表现，但酯键结构对水分、酸碱、高温等外界条件敏感，容易触发开环副反应。充分掌握碳酸乙烯酯的稳定特性，是原料仓储、电解液配制、化工合成工艺设计以及品质管控的核心依据。
在常温、无水、中性密闭体系中，高纯碳酸乙烯酯本体稳定性优异。纯净的EC本身不易被氧化，常温下不会自行分解，不与不锈钢、碳钢等常规金属容器发生反应。电池级碳酸乙烯酯在此条件下密封存放，较长周期内外观、纯度、酸度等指标基本保持不变。该稳定特性是其能够作为锂电池电解液核心溶剂的基础前提。但这种稳定状态存在前提，一旦体系引入水、微量酸或碱，稳定平衡会被打破，进而发生水解开环反应。
水解稳定性是碳酸乙烯酯需要重点关注的指标。在纯水常温环境下，EC水解速率较慢；但只要存在酸或者碱作为催化剂，水解反应会被显著加速，反应开环生成乙二醇与二氧化碳。碱性环境对水解的催化效果远强于酸性环境。水解产生的乙二醇属于极性杂质，在锂电电解液中会大幅劣化电化学性能，二氧化碳会造成体系压力上升，同时水解带来酸性物质进一步催化持续水解，形成连锁反应。因此电池级EC对水分控制极为严苛，储运和投料全程需要隔绝空气水汽，容器保持密封，防止吸湿。即便少量水分混入，在后续加热工序中，水解反应会进一步加快。
热稳定性方面，碳酸乙烯酯在常压下低于240℃时，纯品热稳定性较好。单纯升温至熔点以上熔化成液态，仅发生物态转变，不会出现化学分解。当温度超过250℃，或者有金属杂质、酸碱杂质存在时，会发生热分解，释放二氧化碳，生成乙醛等小分子副产物。在常规电解液配制温度区间（40~80℃），高纯无水EC热稳定性完全满足生产需求。但如果体系已经带入水分，高温会极大促进水解，因此熔融加工环节，不仅要控制温度，还需要保持干燥保护气氛。
电化学稳定性是碳酸乙烯酯区别于多数溶剂的独特属性。在锂电池体系内，碳酸乙烯酯具备合适的还原电位，在负极表面优先发生电化学还原，生成致密、低阻抗的固体电解质界面膜，也就是SEI膜。生成的SEI膜可以阻隔溶剂分子，阻止电解液持续发生还原分解，保护负极结构，提升电池循环寿命。但EC的抗氧化能力有限，在过高电压条件下会发生氧化分解，所以在高电压电池体系，通常需要搭配其他添加剂来提升整体电解液的抗氧化稳定性。
光照与杂质对稳定性同样存在影响。纯净碳酸乙烯酯避光存放时色泽稳定，长期强光照射，会缓慢引发微量氧化，出现轻微发黄现象。重金属离子、胺类杂质是破坏EC稳定性的重要诱因，微量碱性胺类物质会持续催化水解，重金属离子会在电化学体系中发生副反应，破坏SEI膜，造成电池自放电、容量衰减。所以电池级产品需要严格限制金属离子、胺、醇类杂质含量。
在配伍稳定性上，干燥状态下，碳酸乙烯酯可以和碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等线性碳酸酯互溶共存，混合后体系稳定性良好。但不能与强碱、浓胺类物质长期共存，两者接触会快速触发开环反应；同时需要注意，水解产生的乙二醇会与部分橡胶密封材料发生溶胀，长期接触会造成密封件失效，进而引入更多水分，形成恶性循环。
原料储存与工艺管控需要匹配其稳定特性。碳酸乙烯酯应密封避光，在干燥惰性气氛下储存，环境温度控制在略高于熔点或者保持低温，避免反复熔化结晶。反复相变不会直接破坏EC化学结构，但温度波动会提升包装渗漏风险，更容易吸入水汽。在使用前检测水分、酸度，一旦指标超标，原料稳定性已经受损，不适合用于电池电解液生产。
碳酸乙烯酯在无水、中性、避光、常温密闭条件下稳定性良好；薄弱点集中在水解稳定性，遇水并在酸碱催化下发生开环。热稳定性在常规加工温度区间可靠，高温或者杂质存在会诱发热分解；电化学层面能够形成稳定SEI膜，支撑锂电池稳定循环。在实际应用中，隔绝水汽、严控酸碱与金属杂质，控制加工温度，是维持碳酸乙烯酯品质稳定的核心手段。