專利名稱：一種穩(wěn)定非水電解液色澤的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防止非水電解液變色、穩(wěn)定色澤的方法。
背景技術(shù)：
非水電解液是鋰離子二次電池的重要組成部分。由于各種原因，非水電解液很容易在貯存和運輸過程中變色。造成非水電解液的變色的因素很多，其中微量雜質(zhì)和水分是促使非水電解液顏色變深的一個重要因素，可能的原因是上述物質(zhì)的存在促使了電解液的分解造成了電解液的變色。電解液的變色會直接影響到非水電解液的銷售和使用效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有非水電解液容易變色的問題，提供一種穩(wěn)定非水電解液色澤的方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種穩(wěn)定非水電解液色澤的方法，包括將配置后的非水電解液流過填充有硅膠顆粒的硅膠柱的步驟，所述硅膠顆粒的粒度為0.5～8mm，平均孔徑1-5nm。
上述技術(shù)方案可進(jìn)一步改進(jìn)為所述硅膠顆粒的粒度優(yōu)選為2～5毫米。所述硅膠顆粒的平均孔徑優(yōu)選為2-3nm，比表面優(yōu)選為500-1000m2/g。所述硅膠顆粒的堆積密度優(yōu)選為600-1000g/L。
所述硅膠可以選自細(xì)孔硅膠、變色硅膠、藍(lán)色硅膠、硅鋁膠、變壓吸附硅膠和柱層層析硅膠中的一種或幾種；更優(yōu)選為細(xì)孔硅膠和變色硅膠。所述硅膠的來源可以商購。
所述硅膠在填充入硅膠柱之前可以經(jīng)過80-300攝氏度真空干燥條件下處理6～24小時，溫度以200攝氏度為優(yōu)選，處理時間以20小時為優(yōu)選。在硅膠柱中加入上述硅膠。把適量的待處理非水電解液通過惰性氣體氣壓均勻慢速通過硅膠柱后，惰性氣體保護(hù)儲存。
所處理的非水電解液的非水有機(jī)溶劑選自下列物質(zhì)中的至少一種乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、丁烯碳酸酯、1，2-二甲基乙烯碳酸酯、碳酸乙丁酯、碳酸甲丁酯、碳酸二丁酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、氯代乙烯碳酸酯、三氟甲基乙烯碳酸酯、碳酸二正丙酯、碳酸二異丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙丙酯、碳酸乙異丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸甲異丙酯、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、縮二乙二醇二甲醚、縮三乙二醇二甲醚、縮四乙二醇二甲醚、1，3-二氧戊烷、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、γ-丁內(nèi)酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯；并且含有如下鋰鹽中的至少一種LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiSbF6、LiCF3SO3。
所處理的非水電解液中添加有選自下列添加劑中的至少一種碳酸亞乙烯酯、1，3-丙烷璜內(nèi)酯、聯(lián)苯、苯基環(huán)己烷、乙二醚乙二砜、氟苯。其中，添加劑占非水電解液的質(zhì)量百分比范圍可以為0.5-5％。
處理過的非水電解液可通過如下方式進(jìn)行保存(1)PE瓶、PP瓶、聚四氟乙烯瓶或不銹鋼瓶；(2)儲存環(huán)境小于30攝氏度；(3)密封隔絕空氣；(4)氮氣或惰性氣體保護(hù)；(5)避光。
具體實施例方式
下面通過實施例來更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
實施例1(1)400g細(xì)孔硅膠經(jīng)100攝氏度真空干燥20小時后，填入硅膠柱中。
(2)取1000ml待處理鋰離子電池非水電解液，含水分20ppm，色度5APHA。
其中所述非水電解液配比(質(zhì)量比)為二甲基碳酸酯∶二乙基碳酸酯∶乙基甲基碳酸酯＝1∶1∶1，以及按電解液重量的1％碳酸亞乙烯酯，1％聯(lián)苯，0.5％1，3-丙烷磺內(nèi)酯；1mol/L六氟磷酸鋰。
(3)200ml/h速率通過硅膠柱。
(4)獲得960ml鋰離子電池電解液產(chǎn)品，水分18pm，惰性氣體保護(hù)避光保存。
(5)90天后色度測試為5APHA；180天后色度測試為10APHA。
實施例2(1)500g細(xì)孔硅膠經(jīng)200攝氏度真空干燥16小時后，填入硅膠柱中。
(2)取1500ml待處理鋰離子電池電解液，水分15.4ppm，色度7.5APHA。
其中電解液配比(質(zhì)量比)為乙基甲基碳酸酯∶乙烯碳酸酯∶二乙基碳酸酯＝2∶1∶1，以及按電解液重量的1％碳酸亞乙烯酯，1.5％苯基環(huán)己烷；1mol/L六氟磷酸鋰。
(3)300ml/h速率通過硅膠柱。
(4)獲得1430ml鋰離子電池電解液產(chǎn)品，水分13.2ppm，惰性氣體保護(hù)避光保存。
(5)90天后色度測試為7.5APHA；180天后色度測試為7.5APHA。
實施例3(1)200g細(xì)孔硅膠經(jīng)250攝氏度真空干燥8小時后，填入硅膠柱中。
(2)取800ml待處理鋰離子電池電解液，水分21.7ppm，色度5APHA。
注電解液配比(質(zhì)量比)為乙基甲基碳酸酯∶乙烯碳酸酯∶二乙基碳酸酯＝1∶1∶1，以及按電解液重量的2％碳酸亞乙烯酯，0.5％1，3-丙烷磺內(nèi)酯；1.5mol/L六氟磷酸鋰。
(3)400ml/h速率通過硅膠柱。
(4)獲得740ml鋰離子電池電解液產(chǎn)品，惰性氣體保護(hù)避光保存。
(5)90天后色度測試為7.5APHA；180天后色度測試為10APHA。
比較例1(1)取實施例1的500ml待處理鋰離子電池電解液，色度5APHA。
其中電解液配比(質(zhì)量比)為二甲基碳酸酯∶二乙基碳酸酯∶乙基甲基碳酸酯＝1∶1∶1，以及按電解液重量的1％碳酸亞乙烯酯，1％聯(lián)苯，0.5％1，3-丙烷磺內(nèi)酯；1mol/L六氟磷酸鋰。
(2)惰性氣體保護(hù)避光保存。
(3)90天后色度測試為30APHA；180天后色度測試為50APHA。
比較例2(1)取實施例1的200ml待處理鋰離子電池電解液，色度7.5APHA。
其中電解液配比(質(zhì)量比)為乙基甲基碳酸酯∶乙烯碳酸酯∶二乙基碳酸酯＝2∶1∶1，以及按電解液重量的1％碳酸亞乙烯酯，1.5％苯基環(huán)己烷；1mol/L六氟磷酸鋰。
(2)惰性氣體保護(hù)避光保存。
(3)90天后色度測試為50APHA；180天后色度測試為75APHA。
從上述比較可以看出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的貢獻(xiàn)在于，由于增加了硅膠柱吸附工序，使用價格便宜的細(xì)孔硅膠或變色硅膠，來制備硅膠柱，使用該硅膠柱處理后的電解液，儲存性能穩(wěn)定，而且處理成本十分低。本發(fā)明的方法能夠以簡單的方式有效解決鋰離子電池電解液變色問題。本發(fā)明所生產(chǎn)鋰離子電池電解液在180天保質(zhì)期內(nèi)色度小于15APHA。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)定非水電解液色澤的方法，其特征在于，包括將配置后的非水電解液流過填充有硅膠顆粒的硅膠柱的步驟，所述硅膠顆粒的粒度為0.5～8mm，平均孔徑1-5nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定非水電解液色澤的方法，其特征在于，所述硅膠顆粒的粒度為2～5mm，平均孔徑2-3nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定非水電解液色澤的方法，其特征在于，所述硅膠顆粒的堆積密度為600-1000g/L，比表面為500-1000m2/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定非水電解液色澤的方法，其特征在于，每100克硅膠處理的非水電解液量不超過600毫升。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定非水電解液色澤的方法，其特征在于，所述硅膠選自細(xì)孔硅膠、變色硅膠、藍(lán)色硅膠、硅鋁膠、變壓吸附硅膠和柱層層析硅膠中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解液的處理方法，其特征在于，所述硅膠在填充入硅膠柱之前經(jīng)過80-300攝氏度真空干燥條件下處理6～24小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定非水電解液色澤的方法，其特征在于，所處理的非水電解液的非水有機(jī)溶劑選自下列物質(zhì)中的至少一種乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、丁烯碳酸酯、1，2-二甲基乙烯碳酸酯、碳酸乙丁酯、碳酸甲丁酯、碳酸二丁酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、氯代乙烯碳酸酯、三氟甲基乙烯碳酸酯、碳酸二正丙酯、碳酸二異丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙丙酯、碳酸乙異丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸甲異丙酯、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、縮二乙二醇二甲醚、縮三乙二醇二甲醚、縮四乙二醇二甲醚、1，3-二氧戊烷、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、γ-丁內(nèi)酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯；并且含有如下鋰鹽中的至少一種LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiSbF6、LiCF3SO3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定非水電解液色澤的方法，其特征在于，所處理的非水電解液中添加有選自下列添加劑中的至少一種碳酸亞乙烯酯、1，3-丙烷璜內(nèi)酯、聯(lián)苯、苯基環(huán)己烷、乙二醚乙二砜、氟苯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定非水電解液色澤的方法，其特征在于，由惰性氣體通過氣壓將所述非水電解液流過硅膠柱，非水電解液的流速不超過500ml/h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定非水電解液色澤的方法，其特征在于，處理過的非水電解液通過如下方式進(jìn)行保存(1)PE瓶、PP瓶、聚四氟乙烯瓶或不銹鋼瓶；(2)儲存環(huán)境小于30攝氏度；(3)密封隔絕空氣；(4)氮氣或惰性氣體保護(hù)；(5)避光。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種穩(wěn)定非水電解液色澤的方法，包括將配置后的非水電解液流過填充有硅膠顆粒的硅膠柱的步驟，所述硅膠顆粒的粒度為0.5～8mm，平均孔徑1－5nm。本發(fā)明的方法能夠以簡單的方式有效解決鋰離子電池電解液變色問題。本發(fā)明所生產(chǎn)鋰離子電池電解液在180天保質(zhì)期內(nèi)色度小于15APHA。
文檔編號H01M10/26GK101081337SQ20061006101
公開日2007年12月5日 申請日期2006年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者陳明 申請人:比亞迪股份有限公司