專利名稱：：碘化鋰有機(jī)電解液制備方法及其鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明碘化鋰有機(jī)電解液制備方法及其鋰電池屬于電池領(lǐng)域，特別是涉及一種碘化鋰的有機(jī)電解液和使用該電解液的應(yīng)用工作電壓低于2.5V的鋰電池。技術(shù)背景通常碘化鋰電解液的制備方法是，把適當(dāng)含量無水的碘化鋰鹽直接溶解在一定摩爾配比的混合溶劑中得到的。在這個過程中，無水碘化鋰的制備是一個非常困難且非常昂貴的過程。碘化鋰在干燥過程中，在15(TC左右會除去大部分的結(jié)晶水，但是其余的結(jié)晶水不容易除去即使在大幅提高溫度的情況下，這是由于碘化鋰在高于15(TC下會發(fā)生分解。為了抑制碘化鋰在高溫下的分解而制備無水碘化鋰，通常的技術(shù)是在碘化鋰干燥時通HI等氣體來抑制分解。因而通過此技術(shù)得到的無水碘化鋰過程復(fù)雜、產(chǎn)量低、價格昂貴等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種簡化的碘化鋰有機(jī)電解液的制備方法。本發(fā)明的目的是開發(fā)出碘化鋰有機(jī)電解液的鋰電池。本發(fā)明的目的是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的1、碘化鋰有機(jī)電解液的制備方法是把帶結(jié)晶水的碘化鋰鹽放在真空干燥箱內(nèi)，在溫度10018(TC干燥，除去大部分水，2、在控制環(huán)境濕度下，如露點(diǎn)溫度低于-3(TC下，將干燥后的碘化鋰鹽溶解在有機(jī)溶劑中，3、加入含鋰的除水劑，在2080。C處理，并施加攪拌促使反應(yīng)快速，時間1200小時，4、過濾得到碘化鋰有機(jī)電解液。有機(jī)溶劑是應(yīng)用在鋰電池中的一種溶劑或超過一種溶劑的混合體，如碳酸酯、醚、雜環(huán)有機(jī)溶劑。碳酸酯有碳酸二乙酯、碳酸二甲酯醚、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯，醚包括有乙二醇二甲醚、二氧五環(huán)、二氧六環(huán)，雜環(huán)有機(jī)溶劑有二甲亞砜、N,N—二甲基吡咯垸酮、二甲基酰胺，本發(fā)明優(yōu)選采用具有醚特性的一類有機(jī)物，本發(fā)明優(yōu)選采用是乙二醇二甲醚、二氧五環(huán)、二氧六環(huán)的一種或超過一種的混合物。含鋰除水劑是以金屬鋰方式存在的片、顆粒等形狀的除水劑，以及氫化鋰、四氫鋰鋁、有機(jī)鋰試劑除水劑。本發(fā)明優(yōu)選使用金屬鋰和氫化鋰兩種除水劑。把帶結(jié)晶水的碘化鋰鹽在真空干燥箱IO(TC以上干燥以除去大部分水后，溶解在有機(jī)溶劑中并加入含鋰的除水劑并在2080。C處理1200h時間后，過濾得到的。正如前述，帶結(jié)晶水的碘化鋰無法通過高溫加熱方法完全除水，但可把經(jīng)過除去大部分水的碘化鋰溶解在有機(jī)溶劑中加入含鋰的除水劑，在除水劑強(qiáng)大的還原作用下水分解而被除掉，為了加速除水的效果，可在過程中進(jìn)行80'C下處理。經(jīng)過這樣處理后，電解液可以完全達(dá)到使用要求。鋰電池是由殼體、電解液、正極片和負(fù)極片組成，采用正極活性物質(zhì)所制成的正極片，采用負(fù)極活性物質(zhì)所制成的負(fù)極片，正極片與負(fù)極片之間插入多孔絕緣膜，經(jīng)過巻繞或平疊。正極片和負(fù)極片放入殼體內(nèi)，在殼體內(nèi)充入電解液。正、負(fù)極需要滿足一定的條件，其電壓差不能造成碘化鋰的氧化反應(yīng)從而使電池內(nèi)阻上升。正極和負(fù)極在工作狀態(tài)下的電壓差不超過2.5V，如正極FeS2/負(fù)極金屬Li，正極TiS2/負(fù)極金屬鋰，正極Li4Ti5012/負(fù)極金屬鋰，Li4Ti5012/負(fù)極嵌鋰石墨等體系均可。電解液采用碘化鋰有機(jī)電解液。本發(fā)明的碘化鋰有機(jī)電解液生產(chǎn)過程簡化，產(chǎn)量高，解決了碘化鋰有機(jī)電解液的生產(chǎn)問題。降低了電池的生產(chǎn)成本。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。實(shí)施例1碘化鋰有機(jī)電解液的制備碘化鋰在15(TC真空干燥30h后，在環(huán)境露點(diǎn)低于-3(TC下溶解于二氧五環(huán)和乙二醇二甲醚，體積比為i:i的混合溶劑中，加入金屬鋰顆粒，在7crc的環(huán)境下攪拌72小時，過濾后得到碘化鋰有機(jī)電解液。采用FeS2為正極活性物質(zhì)，以通用技術(shù)成型鋰電池用的正極片，負(fù)極金屬Li為負(fù)極活性物質(zhì)，以通用技術(shù)成型鋰電池用的負(fù)極片，千燥后與金屬鋰帶巻繞成待注液的AA型電芯。電芯放入在殼體內(nèi)，注入1.8g碘化鋰有機(jī)電解液后，封口并清洗即為二硫化鐵鋰電池。測試鋰電池在高溫6(TC下儲存的內(nèi)阻變化如下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例2碘化鋰在15(TC真空干燥30h后，在環(huán)境露點(diǎn)低于-3(TC下溶解于二氧五環(huán)和乙二醇二甲醚，體積比為l:l的混合溶劑中，加入氫化鋰粉末并在7(TC的環(huán)境下攪拌48小時，過濾后得到碘化鋰有機(jī)電解液。采用FeS2為正極活性物質(zhì)，以通用技術(shù)成型鋰電池用的正極片，干燥后與金屬鋰帶巻繞成待注液的AA型電芯。電芯放入在殼體內(nèi)，注入1.8g碘化鋰有機(jī)電解液后，封口并清洗即為二硫化鐵鋰電池。測試鋰電池在高溫6CTC下儲存的內(nèi)阻變化如下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>比較例無水碘化鋰購自chemetall公司，在環(huán)境露點(diǎn)低于-30。C下溶解于二氧五環(huán)和乙二醇二甲醚，體積比為l:l的混合溶劑中，得到碘化鋰有機(jī)電解液。采用FeS2為正極活性物質(zhì)，以通用技術(shù)成型鋰電池用的正極極片，干燥后與金屬鋰帶巻繞成待注液的AA型電芯。注入1.8g碘化鋰有機(jī)電解液后，封口并清洗即為二硫化鐵鋰電池。測試鋰電池在高溫6(TC下儲存的內(nèi)阻變化如下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、一種碘化鋰有機(jī)電解液制備方法，其特征是1、碘化鋰有機(jī)電解液的制備方法是把帶結(jié)晶水的碘化鋰鹽放在真空干燥箱內(nèi)，溫度100～180℃干燥，2、將干燥后的碘化鋰鹽溶解在有機(jī)溶劑中，3、加入含鋰的除水劑，在20～80℃反應(yīng)，時間1～200小時，4、過濾得到碘化鋰有機(jī)電解液，有機(jī)溶劑是碳酸酯或醚或雜環(huán)有機(jī)溶劑或超過一種溶劑的混合體，碳酸酯有碳酸二乙酯、碳酸二甲酯醚、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯，醚包括有乙二醇二甲醚、二氧五環(huán)、二氧六環(huán)，雜環(huán)有機(jī)溶劑有二甲亞砜、N，N-二甲基吡咯烷酮、二甲基酰胺，除水劑是以金屬鋰形式存在的顆粒、片狀物，采用氫化鋰或四氫鋰鋁或有機(jī)鋰試劑。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的碘化鋰有機(jī)電解液制備方法,其特征是有機(jī)溶劑是乙二醇二甲醚、二氧五環(huán)的一種或它們的混合物，除水劑是采用氫化鋰或四氫鋰鋁。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的碘化鋰有機(jī)電解液制備方法，其特征是在控制環(huán)境濕度下，露點(diǎn)溫度低于-3(TC下，將干燥后的碘化鋰鹽溶解在有機(jī)溶劑中。4、一種鋰電池，是由殼體、電解液、正極片和負(fù)極片組成，采用正極活性物質(zhì)所制成的正極片，采用負(fù)極活性物質(zhì)所制成的負(fù)極片，正極片與負(fù)極片之間插入多孔絕緣膜，經(jīng)過巻繞或平疊，正極片和負(fù)極片放入殼體內(nèi)，在殼體內(nèi)充入電解液，其特征是充入由權(quán)利要求1所述的碘化鋰有機(jī)電解液制備方法制備的電解液。全文摘要本發(fā)明碘化鋰有機(jī)電解液制備方法及其鋰電池屬于電池領(lǐng)域，碘化鋰有機(jī)電解液的制備方法是把帶結(jié)晶水的碘化鋰鹽放在真空干燥箱內(nèi)，溫度100～180℃干燥，除去大部分水，將干燥后的碘化鋰鹽溶解在有機(jī)溶劑中，加入含鋰的除水劑，在20～80℃下反應(yīng)，時間1～200小時，過濾得到碘化鋰有機(jī)電解液。本發(fā)明的碘化鋰有機(jī)電解液生產(chǎn)過程簡化，產(chǎn)量高，解決了碘化鋰有機(jī)電解液的生產(chǎn)問題。降低了電池的生產(chǎn)成本。文檔編號H01M6/16GK101227002SQ20071003279公開日2008年7月23日申請日期2007年12月22日優(yōu)先權(quán)日2007年12月22日發(fā)明者崔旭軒,薛建軍申請人:廣州市鵬輝電池有限公司