[發明專利]鋰電池電解液的配制方法

在審

• 申請號: 201410120050.3
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103943882A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 王磊;孟蓉;付呈琳;強京林
• 申請（專利權）人: 北京化學試劑研究所
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/058
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;付久春

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，尤其涉及一種鋰電池電解液的配制方法。

背景技術

電解液是鋰電池的重要組成部分，它是在電池正、負極之間起到傳導作用的離子導體，它本身的性能及其與正負極形成的界面狀況很大程度上影響電池的性能。優良的鋰電池非水電解液應具備以下幾點要求：（1）化學穩定性好，與電池內的正負極活性物質和集流體（一般用鋁箔和銅箔）不發生化學反應；（2）電化學穩定窗口寬；（3）離子電導率高，電子電導率低；（4）溫度范圍合適即沸點高，熔點低；（5）安全低毒，無環境污染。

鋰電池用非水電解液容易在運輸和儲存時粘度增加，并且制作出電池隨著儲存時間的延長，內阻也不斷增大，尤其是當二氧戊環比例較高時，電解液粘度變化以及對電池內阻影響加劇。造成此現象的主要原因是在儲運過程中，二氧戊環等溶劑緩慢聚合，而酸性環境、高溫環境以及金屬陽離子的存在會加速聚合反應。因此任何穩定其非水電解液的粘度是個需要解決的問題。

如中國專利“改進的鋰原電池”（專利公開號：CN102891321A）公開了如下技術方案現有技術中有：通過加入3、5二甲基異唑、調節pH值等方式方法來保持電解液的穩定性的方法。但是該方法存在制備過程中加入鋰鹽以及胺類會對電池電性能造成不良影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種鋰電池電解液的配制方法，能配制穩定粘度并降低鋰電池內阻的電解液，從而解決現有方法配制的電解液對穩定粘度與降低鋰電池內阻不能兼顧的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種鋰電池電解液的配制方法，包括：

在非水電解液的有機溶劑中加入占所述有機溶劑重量百分比0.1%～5%的有機胺類或金屬氧化物添加劑；

使所述非水電解液的溶劑溫度降至0℃后，攪拌狀態下向所述非水電解液中加入鋰鹽，加入過程中控制所述非水電解液的溫度為0℃至10℃。

本發明的有益效果為：通過向非水電解液中加入特定用量的具有阻聚效果的有機胺類或金屬氧化物添加劑，使得該方法能夠有效抑阻止電解液緩慢聚合反應，降低了電解液粘度，阻止電解液儲存后的粘度增長，進一步的降低了鋰-二硫化亞鐵電池儲存后的內阻，生產出的電解液粘度較低，也避免了加入鋰鹽與胺類對電池性能的影響，電解液在儲存60天的情況下粘度基本不發生變化，注入電池后有效降低電池儲存后的內阻；同時控制特定溫度下向非水電解液中加入鋰鹽，也有效阻止電解液在生產、運輸以及注入電池后的聚合反應，該方法配制電解液的過程簡單，操作方便，適用于工業生產。

具體實施方式

下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。

本發明實施例提供一種鋰電池電解液的配制方法，包括：

向構成電解液的有機溶劑中加入占所述有機溶劑重量百分比0.1%～5%的有機胺類或金屬氧化物添加劑；

使將有機溶劑溫度降至0℃后，攪拌狀態下向所述電解液的有機溶劑中加入鋰鹽，加入過程中控制所述有機溶劑的溫度為0℃至10℃。

上述方法中，向構成電解液的有機溶劑中加入占所述有機溶劑重量百分比0.1%～5%的有機胺類或金屬氧化物添加劑之前包括：

使所述有機溶劑的水分降至10ppm的步驟。

上述方法中，有機胺類為三正丁胺或三乙胺之中的至少一種，所述金屬氧化物添加劑通式為MOx，其中M為第二主族或第三主族金屬元素中的一種，x值為1～2。

上述方法中，有機溶劑為醚類和酯類。其中，脂類為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丁酯、碳酸乙丁酯、碳酸二丁酯、氯代乙烯碳酸酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙丙酯、碳酸乙異丙酯、碳酸甲丙酯或碳酸甲異丙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯中的至少一種。醚類為乙醚、甲乙醚、乙二醇獨甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二氧戊環或二氧六環中的至少一種。

上述有機溶劑通過以下方式配制：在露點低于-40℃、含氧量小于2ppm的環境下，各組份均按1：1的體積比進行配制。

上述方法中，鋰鹽為碘化鋰、高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、三氟甲基磺酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、雙乙二酸草酸硼酸鋰、二氟硼酸鋰中的至少一種。