[發(fā)明專利]一種電解液及其配制方法和電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910164546.3
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109980300B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱加雄;蔡小娟;趙磊
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市豪鵬科技有限公司
• 主分類號: H01M10/26
• 分類號: H01M10/26;H01M10/30;G01N9/00;G01N9/04;G01N31/16
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明

1.一種電解液的配制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、設(shè)定目標(biāo)參數(shù)：設(shè)定目標(biāo)電解液的目標(biāo)參數(shù)，并計(jì)算出各原料和水量總和的設(shè)計(jì)配比；所述目標(biāo)參數(shù)包括：相對飽和度上限值、OH^-離子濃度以及相應(yīng)陽離子的原子比；

S2、測定相對飽和度：根據(jù)所述設(shè)計(jì)配比測定其對應(yīng)電解液的相對飽和度，包括：先根據(jù)所述設(shè)計(jì)配比中各原料在溫度T條件下溶解度，計(jì)算出各原料單位質(zhì)量溶質(zhì)飽和時(shí)的用水量，進(jìn)而得到各原料飽和時(shí)的用水量總和，定義設(shè)計(jì)百分飽和度α等于各原料在所述溫度T條件下飽和時(shí)的用水量總和與所述設(shè)計(jì)配比中水量總和的比值，求出設(shè)計(jì)百分飽和度α；再在所述溫度T條件下，按所述設(shè)計(jì)配比取原料，并用純水進(jìn)行標(biāo)定，逐步加水至各原料剛好完全溶解，得到在所述溫度T下達(dá)到飽和狀態(tài)實(shí)際需要的水量總和；定義實(shí)際百分飽和度β等于各原料在所述溫度T條件下飽和時(shí)所需的水量總和與所述設(shè)計(jì)配比中水量總和的比值，求出實(shí)際百分飽和度β；再定義相對飽和度γ等于設(shè)計(jì)百分飽和度α與實(shí)際百分飽和度β的比值，求出相對飽和度γ；

S3、評估飽和度：將步驟S2求得的相對飽和度γ與所述目標(biāo)參數(shù)中的相對飽和度上限值進(jìn)行對比，若所述相對飽和度γ小于或等于所述相對飽和度上限值，則直接按所述設(shè)計(jì)配比配制電解液；若所述相對飽和度γ大于所述相對飽和度上限值，則調(diào)整電解液的目標(biāo)參數(shù)，重新計(jì)算設(shè)計(jì)配比及其相對飽和度γ，重復(fù)如上步驟直至所述相對飽和度γ小于或等于所述相對飽和度上限值，進(jìn)而配制電解液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液的配制方法，其特征在于，還包括：

S4、表征電解液，包括測定所述電解液的OH^-離子濃度；

S5、修正電解液濃度，包括對比步驟S4所得的OH^-離子濃度與所述目標(biāo)參數(shù)中的OH^-離子濃度，若兩者存在偏差，則加水或減水進(jìn)行修正，并記錄水量變化量Δm；再根據(jù)步驟S2重新計(jì)算其相對飽和度γ，其中，設(shè)計(jì)配比中水量總和變?yōu)镸+Δm；重復(fù)步驟S3至步驟S5的操作，直至表征的電解液中OH^-離子濃度與所述目標(biāo)參數(shù)中OH^-離子濃度相等。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解液的配制方法，其特征在于，步驟S4中，測定所述電解液的OH^-離子濃度，具體包括：測定所述電解液的密度和OH^-離子的質(zhì)量摩爾濃度，再根據(jù)測得的密度和質(zhì)量摩爾濃度計(jì)算出OH^-離子的體積摩爾濃度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解液的配制方法，其特征在于，步驟S4中，測定所述電解液中OH^-離子的質(zhì)量摩爾濃度的方法為：用天平稱取所述電解液并進(jìn)行酸堿滴定，測得其中OH^-離子的摩爾數(shù)，進(jìn)而計(jì)算出所述OH^-離子的質(zhì)量摩爾濃度。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解液的配制方法，其特征在于，步驟S5中，對比步驟S4所得的OH^-離子濃度與所述目標(biāo)參數(shù)中的OH^-離子濃度，具體對比OH^-離子的質(zhì)量摩爾濃度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電解液的配制方法，其特征在于，步驟S1中，所述相對飽和度上限值小于或等于80％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電解液的配制方法，其特征在于，步驟S2中，所述溫度T為20～50℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電解液的配制方法，其特征在于，所述目標(biāo)參數(shù)中的相對飽和度上限值≥67％和/或OH^-離子的體積摩爾濃度≥10mol/L時(shí)，K⁺的原子比≤35％，Li⁺的原子比≤3％，Na⁺的原子比≥62％。

9.一種電解液，其特征在于，由權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的電解液的配制方法配制而成。

10.一種電池，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的電解液。