[發(fā)明專利]一種鋰電池電解液微膠囊控酸添加劑及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710467763.0
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107331894A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳慶;曾軍堂;陳兵
• 申請（專利權(quán)）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種鋰電池電解液微膠囊控酸添加劑，通過耐高溫聚合物包覆氫氧化鈣、氧化鋁、氧化鎂、碳酸鋰固體顆粒作為添加劑，吸收鋰電池中的氟化氫，從而防止氟化氫與正極材料和SEI膜發(fā)生反應(yīng)，提升SEI膜的穩(wěn)定性，提高鋰離子的傳導(dǎo)性以及電池的循環(huán)效率。進(jìn)一步提供制備方法，使用噴霧與空氣懸浮相結(jié)合的方法，讓有效成分固定到載體上，生產(chǎn)效率高，成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池電解液技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鋰電池電解液微膠囊控酸添加劑及制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)鋰離子電池由日本索尼公司于1990年最先開發(fā)成功。它是把鋰離子嵌入碳（石油焦炭和石墨）中形成負(fù)極（傳統(tǒng)鋰電池用鋰或鋰合金作負(fù)極）。正極材料常用LixCoO₂ ,也用 LixNiO₂ ，和LixMnO₄ ，電解液用LiPF₆+二乙烯碳酸酯（EC）+二甲基碳酸酯（DMC）。 石油焦炭和石墨作負(fù)極材料無毒，且資源充足，鋰離子嵌入碳中，克服了鋰的高活性，解決了傳統(tǒng)鋰電池存在的安全問題，正極LixCoO₂在充、放電性能和壽命上均能達(dá)到較高水平，使成本降低，總之鋰離子電池的綜合性能提高了。預(yù)計(jì)21世紀(jì)鋰離子電池將會占有很大的市場。

鋰電池的電解質(zhì)的六氟磷酸鋰，其含有一定量的氟化氫，且在工作過程中由于六氟磷酸鋰的熱穩(wěn)定性差，極易于水解產(chǎn)生氟化氫。有機(jī)電解液中氟化氫含量對鋰離子電池性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。當(dāng)含有氟化氫的有機(jī)電解液用于鋰離子電池時(shí)，氟化氫會與正極材料和SEI 膜發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致SEI 膜的不穩(wěn)定性，降低鋰離子的傳導(dǎo)性，降低了電池的循環(huán)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種鋰電池電解液微膠囊控酸添加劑及制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種鋰電池電解液微膠囊控酸添加劑，其特征在于：其形狀為顆粒狀粉末，顆粒狀粉末為微膠囊結(jié)構(gòu)，由耐高溫樹脂覆蓋環(huán)氧樹脂粘接的有效物質(zhì)組成，顆粒狀粉末為球形，直徑30-50μm；所述的有效物質(zhì)為按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：氫氧化鈣10%-40%、氧化鋁25%-30%、氧化鎂10%-30%、碳酸鋰15%-30%組成。

優(yōu)選的，所述耐高溫樹脂為聚醚醚酮、聚苯硫醚中的一種。

一種鋰電池電解液微膠囊控酸添加劑的制備方法，其特征在于：其具體步驟如下：

第一步，取納米級的氫氧化鈣、氧化鋁、氧化鎂、碳酸鋰四種晶體粉末，按按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：氫氧化鈣10%-40%、氧化鋁25%-30%、氧化鎂10%-30%、碳酸鋰15%-30%比例混合，使用流化裝置將固體粉末流化；

第二步，選擇環(huán)氧樹脂作為粘接載體，使用噴霧裝置將環(huán)氧樹脂與第一步的粉末噴霧混合，同時(shí)在環(huán)氧樹脂進(jìn)料管通入固化劑，形成由環(huán)氧樹脂粘接的固化粉末；

第三步，將耐高溫樹脂熔融成液狀，與第二步得到的固化粉末經(jīng)流化裝置，固化粉末在流化空氣中，由耐高溫樹脂包覆形成微膠囊，即可得到需要的微膠囊控酸添加劑。

優(yōu)選的，所述的流化裝置為流化床。

優(yōu)選的,在保證不過多增加質(zhì)量的前提下,盡可能多的使用環(huán)氧樹脂,其顯著的優(yōu)勢是牢固穩(wěn)定的粘接保證了微膠囊控酸添加劑的持久控酸性,使具有堿性的微膠囊控酸添加劑不再短期內(nèi)失效。

優(yōu)選的，環(huán)氧樹脂、有效物質(zhì)、固化劑的質(zhì)量比為2：50:0.02。