專利名稱：鋰亞硫酰氯電池電解液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鋰亞硫酰氯電池的電解^8L其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著便攜式電子設(shè)備的迅i^L艮，對(duì)其應(yīng)用的高能量密度電JiMl出愈來(lái)愈高的電性能技 術(shù)要求。鋰亞破酰氯電池具有600Wh'Kg—i的高比能量、10年以上的長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命、1%以下的 低年自放電率等電化學(xué)性能特點(diǎn)，在各種領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
但鋰亞硫酰氯電池在較大電流放電情況下，負(fù)栽電壓下降很快，甚至低于3V，不能滿足 某些用電器具的工作電壓要求，同時(shí)鋰亞硫酰氯電池的活性物質(zhì)利用率下降，導(dǎo)致實(shí)際比能 量降低。
現(xiàn)有技術(shù)有通過(guò)采用增大電池的陰陽(yáng)極面積，降低電極的輸出電流密度，減小電池的極 化，來(lái)iiJiJ提高電池的負(fù)栽電壓的目的。M大面積的金屬鋰電極存在極大的安全隱患，當(dāng) 電M短路和用戶誤用時(shí)，鋰電M易爆炸和泄漏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)^A針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)而提供一種鋰亞疏酰氯電池電解液，通過(guò)該 電解液提高了鋰亞硫酰氯電池的負(fù)栽電壓。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供鋰亞硫酰氯電池電解液的制備方法.
本發(fā)明為解決上述提出的問(wèn)題所采用解決方案為鋰亞硫酰氯電池電解液，其不同之處 在于在四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液中添加質(zhì)量比為0. 5 ~ 17. 2%磷酸三苯酯，所述的四氯鋁 酸鋰的亞硫酰氯溶財(cái)爾濃度為0. 8mol/L、 1. 2mol/L或1. 6mol/L。
本發(fā)明的制備方法的技術(shù)方案是鋰亞硫酰氯電池電解液的制備方法，其不同之處在于 包括以下步驟
i )將亞硫酰氯蒸餾，收集75. 5"C ~ 76. 5TC的館分；
ii )將步驟i )所得亞疏酰氯的鎦分與四氯鋁酸鋰混合得到所需摩爾濃度的四氯鋁酸鋰 的亞硫耽氯溶液；
iii) 取褲酸三苯酯加入到步驟ii )所得的四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液中，至^lp溶解；
iv) 取鋰片加入到步騄m)所得的溶液中，于80TC回流至溶液無(wú)色或微黃色，過(guò)濾后得 鋰亞硫酰氯電池電解液。
本發(fā)明的有益效果在于
鋰亞硫酰氯電池使用本發(fā)明電解液，可提高鋰亞硫酰氯電池的負(fù)栽電壓和改善電池的低
溫性能，負(fù)栽電壓可增加0. 05 ~ 0. 3V。


圖1為鋰亞碗酰氯電池結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1 ~ 5及對(duì)比例1的鋰亞疏酰氯實(shí)驗(yàn)電池(型號(hào)ER14505,電池外 形尺寸014. 5咖xH50. 5咖)放電曲線圖，放電制度20~25TC， 100mA恒流放電至2. 0V。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1 ~ 5 ;Sjtt比例1的鋰亞硫酰氯實(shí)驗(yàn)電池(型號(hào)ER14505,電池外 形尺寸0>14. 5咖xH50. 5mm)放電曲線圖，放電制度-20--25X3， IOO邁A恒流放電至2. 0V。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例6 ~ 8及對(duì)比例2的鋰亞硫酰氯實(shí)驗(yàn)電池(型號(hào)BR26500，電池外 形尺寸0)26. 2咖xH50. 0咖)放電曲線圖，放電制度20~25TC， 250mA恒流放電至2. 0V。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例9-11及對(duì)比例3的鋰亞硫耽氯實(shí)驗(yàn)電池(型號(hào)ER34615，電池外 形尺寸0>34. 3mmxH61.5咖)放電曲線圖，放電制度20- 25"C， 500mA恒流放電至2. 0V。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的制備方法做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示鋰亞硫酰氯電池包括陰極4、陽(yáng)極3、隔膜1和2、電解液5、電池殼6、 電池蓋7。其中陰極是由炭材料(陰極活性物質(zhì)亞疏統(tǒng)氯在炭材料表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng))和 粘結(jié)劑聚四氟乙烯組成的多孔電極，陽(yáng)極為98. 5%以上的金屬鋰箔，隔膜為玻璃纖維氈。
先描述鋰亞硫酰氯電池的組裝方法
i )制備鋰亞硫酰氯的陰極、陽(yáng)極、隔膜、電解液。陰極為炭材料和聚四氟乙烯的多孔 電極，活性物質(zhì)為亞硫酰氯。陽(yáng)極為鋰鋁合金箔，根據(jù)工藝尺寸制備.隔膜分為邊隔膜和底 隔膜，均為玻璃纖維氈，根據(jù)工藝尺寸制備。
ii )陽(yáng)極滾壓在電池殼上后，依次^bV底隔膜和邊隔膜，再導(dǎo)入陰極，蓋電池蓋，激光 焊或氫弧焊焊接電池殼與蓋。
iii) 從電池蓋預(yù)留孔中注入電解液，上小鋼釘擠壓密封，得到完整高溫鋰亞硫酰氯電池。 下面再具體描述電解液的制備方法
i )將亞硫酰氯蒸鎦，收集75. 5TC ~ 76. 5TC的館分；
ii )據(jù)配方將步驟i )所得亞硫酰氯的鏞分與四氯鋁酸鋰混合得到所需摩爾濃度的四氯 鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液；
m)取褲酸三苯醋加入到步驟ii )所得的四氯鋁酸鋰的亞硫酞氯溶液中，至4^P溶解；
iv) 取鋰片加入到步驟iii)所得的溶液中，于801C回流至溶液無(wú)色或微黃色，過(guò)濾后得 鋰亞硫酰氯電池電解液。
對(duì)比例1 電解液為 對(duì)比例2 電解液為 對(duì)比例3 電解液為
實(shí)施例1 電解液為 苯酯。
實(shí)施例2 電解液為酯。
實(shí)施例3 電解液為苯酯。
實(shí)施例4 電解液為苯酯。
實(shí)施例5 電解液為
三苯醋。
實(shí)施例6 電解液為苯酯。
實(shí)施例7 電解液為苯酯。
0. 8mol/L四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液。
1. 2mol/L四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液。 1. 6mol/L四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液。
0. 8mol/L四氯鋁酸裡的亞硫耽氯溶液，其中再添加0. 8% (質(zhì)量比)的褲酸三
0. 8mol/L四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液，其中再添加3% (質(zhì)量比)的磷酸三苯
0. 8咖1/L四氯鋁酸鋰的亞疏酰氯溶液，其中再添加7. 5 % (質(zhì)量比)的轔酸三
0.8mol/L四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液，其中再添加10% (質(zhì)量比)的磷酸三
0. 8mol/L四氯鋁酸鋰的亞疏酰氯溶液，其中再添加17.2% (質(zhì)量比)的磷酸
L. 2mol/L四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液，其中再添加0. 5% (質(zhì)量比)的褲酸三
1. 2mol/L四氯鋁酸鋰的亞疏酰氯溶液，其中再添加7. 5 % (質(zhì)量比)的轔酸三
實(shí)施例8
電解液為1. 2mol/L四氯鋁酸裡的亞破酰氯溶液，其中再添加15% (質(zhì)量比)的轔酸三 苯酯.
實(shí)施例9
電解液為1. 6mol/L四氯鋁酸鋰的亞硫酰氦溶液，其中再添加3% (質(zhì)量比)的砩酸三苯酯。
實(shí)施例10
電解液為1. 6mol/L四氯鋁酸鋰的亞疏酰氯溶液，其中再添加10% (質(zhì)量比)的轔酸三 苯酯.
實(shí)施例11
電解液為1. 6mol/L四氯鋁酸鋰的亞硫耽氯溶液，其中再添加17.2% (質(zhì)量比)的磷酸 三苯醋，
權(quán)利要求
1、鋰亞硫酰氯電池電解液，其特征在于在四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液中添加質(zhì)量比為0.5～17.2％磷酸三苯酯，所述的四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液摩爾濃度為0.8mol/L、1.2mol/L或1.6mol/L。
2、 權(quán)利要求1所述的鋰亞疏酰氯電池電解液的制備方法，其特征在于包括以下步猓i )將亞硫酰氯蒸鐳，收集75. 5TC -76. 5TC的館分；ii )將步驟i )所得亞硫酰氯的餾分與四氯鋁酸鋰混合得到所需摩爾濃度的四氯鋁酸 鋰的亞硫耽氯溶液；iii) 取轔酸三苯酯加入到步驟ii )所得的四氯鋁酸鋰的亞疏跣氯溶液中，至全部溶解；iv) 取鋰片加入到步驟iii)所得的溶液中，于80TC回流至溶液無(wú)色或微黃色，過(guò)濾后 得鋰亞硫酰氯電池電解液.
全文摘要
本發(fā)明涉及鋰亞硫酰氯電池的電解液及其制備方法，其不同之處在于在四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液中添加質(zhì)量比為0.5～17.2％磷酸三苯酯，四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液摩爾濃度為0.8mol/L、1.2mol/L或1.6mol/L，制備方法i)將亞硫酰氯蒸餾，收集75.5℃～76.5℃的餾分；ii)將餾分與四氯鋁酸鋰混合得四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液；iii)取磷酸三苯酯加到四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液中；iv)取鋰片加到步驟iii)所得的溶液中，于80℃回流至溶液無(wú)色或微黃色，過(guò)濾即可。本發(fā)明的有益效果在于鋰亞硫酰氯電池使用本發(fā)明電解液，可提高鋰亞硫酰氯電池的負(fù)載電壓和改善電池的低溫性能，負(fù)載電壓增加0.05～0.3V。
文檔編號(hào)H01M10/02GK101102000SQ20071005276
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日
發(fā)明者萍 華, 吳金平, 王圣平, 皮振邦 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)