[發明專利]一種電解液、制備方法及由該電解液制成的一次鋰電池

無效

• 申請號: 200910261106.6
• 申請日: 2009-12-22
• 公開（公告）號: CN101740788A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 馬祖華;郁宇駿;李海波
• 申請（專利權）人: 中銀(寧波)電池有限公司
• 主分類號: H01M6/14
• 分類號: H01M6/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波;逯長明

技術領域

本發明涉及鋰電池的制備技術領域，具體涉及一種一次鋰電池的電解液、電解液的制備方法，及由該電解液制成的一次鋰電池。

背景技術

目前電子器具的多樣化、小型化的飛速更新換代，促進了電池的進步，要求電池比能量和比功率高、壽命長、價格適宜、使用方便?？墒悄壳笆袌錾现械蜋n次電池占主導，不能滿足電器重負載工作的需要。

Li-FeS₂電池是以FeS₂為陰極活性物質，Li為陽極活性物質的鋰電池，工作電壓是1.5V，與一般用電器相匹配，可直接代替標準水溶液電池。該電池的優點是比能量大、容量高、儲存時間長，與目前市場上廣泛使用的堿性鋅錳、碳鋅一次電池具有互換性，可以廣泛地應用于諸如照相機、MP3、助聽器、隨身聽、攝像機，工業PC機、計算機RAM、CMOS電路記憶支撐電源，無線電通訊、各種軍事通訊電臺、醫療器材、手提通訊器材，計時器、計數器等儀器儀表中。

Li-FeS₂電池作為一次電池具有很多優點，其兼具一次鋰電池和鋰離子可充電池的許多特性，應用范圍廣，但電池中電解液的離子導電率偏低，電池的內阻較大。

發明內容

本發明解決的問題在于提供一種鋰電池的電解液，該電解液的離子導電率較高，制得的鋰電池的內阻較低。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

一種一次鋰電池的電解液，包括：有機溶劑、電解質鹽和六甲基二硅氮烷。

作為優選，所述六甲基二硅氮烷的加入量為有機溶劑重量的0.05％～50％。

作為優選，所述六甲基二硅氮烷的加入量為有機溶劑重量的0.5％～15％。

作為優選，所述六甲基二硅氮烷的水分含量≤20ppm。

作為優選，所述有機溶劑為PC、EC、DME、DEC中的一種或幾種。

作為優選，所述電解質鹽為LiI、LiCl、LiBr、LiClO₄中的一種或幾種。

作為優選，所述電解質鹽在有機溶劑中的濃度為0.8mol/L～1.5mol/L。

一種一次鋰電池的電解液的制備方法，包括：

a)將六甲基二硅氮烷除去水分；

b)將六甲基二硅氮烷與有機溶劑和電解質鹽進行混合；

作為優選，所述步驟a)將六甲基二硅氮烷除去水分后，六甲基二硅氮烷中的水分含量≤20ppm。

作為優選，所述步驟b)中將六甲基二硅氮烷與有機溶劑和電解質鹽進行混合是在除氧除濕充氬保護氣氛中。

一種一次鋰電池，包括以上所述的電解液。

作為優選，所述電解液的重量為一次鋰電池總重量的5％～30％。

本發明提供的一種鋰電池的電解液是向有機溶劑和電解質鹽中中添加六甲基二硅氮烷而成的，六甲基二硅氮烷具有低熔點和低粘性的特點，與有機溶劑和電解質鹽有很好的互溶性，制得的電解液的粘性得到有效降低，離子導電率較高，應用到一次鋰電池中，鋰電池的內阻也相應較低，添加了六甲基二硅氮烷還改善了由于鋰帶上的電解質膜產生的電壓突降問題，提高電池的放電性能，特別是低溫放電性能。

附圖說明

圖1為室溫下實施例1和對比例制成的兩種鋰電池的1000mA連放對比曲線圖；

圖2為低溫-20℃下實施例1和對比例制成的兩種電池的1000mA連放對比曲線圖。

具體實施方式

為了進一步了解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點，而不是對本發明權利要求的限制。

鋰電池的電解液作為鋰離子電池必需的關鍵材料，用于在鋰電池正負極之間傳導電子，是鋰電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。

本發明提供的電解液包括：有機溶劑、電解質鹽和六甲基二硅氮烷。有機溶劑優選為本領域公知的PC(碳酸丙烯酯)、EC(碳酸乙烯酯)、DME(1，2-二甲氧基乙烷)、DEC(碳酸二乙酯)中的一種或幾種。電解質鹽優選為LiI、LiCl、LiBr、LiClO₄中的一種或幾種，電解質鹽在有機溶劑中的濃度為0.8mol/L～1.5mol/L。

添加劑六甲基二硅氮烷的加入量優選為有機溶劑重量的0.05％～50％，更優選為0.5％～15％，所用的六甲基二硅氮烷的水分含量≤20ppm。

本發明的鋰電池電解液的制備方法為：

a)將六甲基二硅氮烷用分子篩進行除水分處理；

b)將六甲基二硅氮烷與有機溶劑和電解質鹽進行混合，優選在除氧除濕充氬保護氣氛中，混合后勻速攪拌30min～40min。