本發(fā)明涉及一種改善錳酸鋰鋰離子電池性能的電解液,屬于鋰離子電池
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:電解液是鋰電池的重要組成部分,它是在電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)作用的離子導(dǎo)體,它本身的性能及其與正負(fù)極形成的界面狀況很大程度上影響電池的性能。優(yōu)良的鋰電池非水電解液應(yīng)具備以下幾點(diǎn)要求:(1)化學(xué)穩(wěn)定性好,與電池內(nèi)的正負(fù)極活性物質(zhì)和集流體(一般用鋁箔和銅箔)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng);(2)電化學(xué)穩(wěn)定窗口寬;(3)離子電導(dǎo)率高,電子電導(dǎo)率低;(4)溫度范圍合適即沸點(diǎn)高,熔點(diǎn)低;(5)安全低毒,無環(huán)境污染。鋰電池用非水電解液容易在運(yùn)輸和儲存時(shí)粘度增加,并且制作出電池隨著儲存時(shí)間的延長,內(nèi)阻也不斷增大,尤其是當(dāng)二氧戊環(huán)比例較高時(shí),電解液粘度變化以及對電池內(nèi)阻影響加劇。造成此現(xiàn)象的主要原因是在儲運(yùn)過程中,二氧戊環(huán)等溶劑緩慢聚合,而酸性環(huán)境、高溫環(huán)境以及金屬陽離子的存在會加速聚合反應(yīng)。因此任何穩(wěn)定其粘度是個(gè)需要解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種改善錳酸鋰鋰離子電池性能的電解液,能配制穩(wěn)定粘度并降低鋰電池內(nèi)阻的電解液,以便更好地根據(jù)需要使用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下。一種改善錳酸鋰鋰離子電池性能的電解液,其制備方法包括如下步驟:(1)在露點(diǎn)低于-40℃、含氧量小于2ppm的環(huán)境下,將下列物料按照相同質(zhì)量比配置成為有機(jī)溶劑:甘露醇、碳酸丙烯酯、碳酸亞乙烯酯、二甲基亞砜、聚乙烯醇、對硝基苯甲酸、磷酸三氯代烷基酯、2,6-二叔丁基對甲酚;(2)降低上述有機(jī)溶劑的水分至8ppm以下;(3)在有機(jī)溶劑中加入占有機(jī)溶劑重量百分比5%~10%的下列物料:硫酸鎘、2-羥基乙磺酸銀,其質(zhì)量比為3~5:1;(4)向步驟(3)中的混合物加入占有機(jī)溶劑重量百分比5%~8%的下列物料:2-巰基苯并咪唑烯丙基硫醚、甲基駢三氮唑、硫酸亞錫,其質(zhì)量比為2~4:3~5:1;(5)在步驟(4)獲得的溶劑溫度降至0~2℃后,攪拌狀態(tài)下向非水電解液中加入占有機(jī)溶劑重量百分比40%~60%的下列鋰鹽:雙草酸硼酸酯鋰、錳酸鉀、六氟磷酸鋰,其質(zhì)量比為2~4:3~5:1,混合均勻后獲得本品。進(jìn)一步地,步驟(5)中,加入過程中控制所述溫度為5℃~10℃。該發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明中的電解液在儲存60天的情況下粘度基本不發(fā)生變化,注入電池后有效降低電池儲存后的內(nèi)阻,并控制特定溫度下向非水電解液中加入鋰鹽,也有效阻止電解液在生產(chǎn)、運(yùn)輸以及注入電池后的聚合反應(yīng),該方法配制電解液的過程簡單,操作方便,適用于工業(yè)生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行描述,以便更好的理解本發(fā)明。實(shí)施例1本實(shí)施例中的改善錳酸鋰鋰離子電池性能的電解液,其制備方法包括如下步驟:(1)在露點(diǎn)低于-40℃、含氧量小于2ppm的環(huán)境下,將下列物料按照相同質(zhì)量比配置成為有機(jī)溶劑:甘露醇、碳酸丙烯酯、碳酸亞乙烯酯、二甲基亞砜、聚乙烯醇、對硝基苯甲酸、磷酸三氯代烷基酯、2,6-二叔丁基對甲酚;(2)降低上述有機(jī)溶劑的水分至8ppm以下;(3)在有機(jī)溶劑中加入占有機(jī)溶劑重量百分比5%的下列物料:硫酸鎘、2-羥基乙磺酸銀,其質(zhì)量比為3:1;(4)向步驟(3)中的混合物加入占有機(jī)溶劑重量百分比8%的下列物料:2-巰基苯并咪唑烯丙基硫醚、甲基駢三氮唑、硫酸亞錫,其質(zhì)量比為2:3:1;(5)在步驟(4)獲得的溶劑溫度降至0~2℃后,攪拌狀態(tài)下向非水電解液中加入占有機(jī)溶劑重量百分比40%的下列鋰鹽:雙草酸硼酸酯鋰、錳酸鉀、六氟磷酸鋰,其質(zhì)量比為2:3:1,混合均勻后獲得本品。步驟(5)中,加入過程中控制所述溫度為5℃。性能測試數(shù)據(jù)如下:電解液儲存實(shí)驗(yàn)儲存前粘度儲存30天后粘度儲存60天后粘度1.18mPa·S1.19mPa·S1.19mPa·S注入鋰-二硫化亞鐵AA電池后電池內(nèi)阻變化儲存前內(nèi)阻儲存30天后內(nèi)阻儲存60天后內(nèi)阻182mΩ185mΩ189mΩ實(shí)施例2本實(shí)施例中的改善錳酸鋰鋰離子電池性能的電解液,其制備方法包括如下步驟:(1)在露點(diǎn)低于-40℃、含氧量小于2ppm的環(huán)境下,將下列物料按照相同質(zhì)量比配置成為有機(jī)溶劑:甘露醇、碳酸丙烯酯、碳酸亞乙烯酯、二甲基亞砜、聚乙烯醇、對硝基苯甲酸、磷酸三氯代烷基酯、2,6-二叔丁基對甲酚;(2)降低上述有機(jī)溶劑的水分至8ppm以下;(3)在有機(jī)溶劑中加入占有機(jī)溶劑重量百分比10%的下列物料:硫酸鎘、2-羥基乙磺酸銀,其質(zhì)量比為5:1;(4)向步驟(3)中的混合物加入占有機(jī)溶劑重量百分比5%的下列物料:2-巰基苯并咪唑烯丙基硫醚、甲基駢三氮唑、硫酸亞錫,其質(zhì)量比為4:5:1;(5)在步驟(4)獲得的溶劑溫度降至0~2℃后,攪拌狀態(tài)下向非水電解液中加入占有機(jī)溶劑重量百分比60%的下列鋰鹽:雙草酸硼酸酯鋰、錳酸鉀、六氟磷酸鋰,其質(zhì)量比為4:5:1,混合均勻后獲得本品。步驟(5)中,加入過程中控制所述溫度為10℃。性能測試數(shù)據(jù)如下:電解液儲存實(shí)驗(yàn)儲存前粘度儲存30天后粘度儲存60天后粘度1.23mPa·S1.23mPa·S1.27mPa·S注入鋰-二硫化亞鐵AA電池后電池內(nèi)阻變化儲存前內(nèi)阻儲存30天后內(nèi)阻儲存60天后內(nèi)阻192mΩ194mΩ196mΩ實(shí)施例3本實(shí)施例中的改善錳酸鋰鋰離子電池性能的電解液,其制備方法包括如下步驟:(1)在露點(diǎn)低于-40℃、含氧量小于2ppm的環(huán)境下,將下列物料按照相同質(zhì)量比配置成為有機(jī)溶劑:甘露醇、碳酸丙烯酯、碳酸亞乙烯酯、二甲基亞砜、聚乙烯醇、對硝基苯甲酸、磷酸三氯代烷基酯、2,6-二叔丁基對甲酚;(2)降低上述有機(jī)溶劑的水分至8ppm以下;(3)在有機(jī)溶劑中加入占有機(jī)溶劑重量百分比8%的下列物料:硫酸鎘、2-羥基乙磺酸銀,其質(zhì)量比為4:1;(4)向步驟(3)中的混合物加入占有機(jī)溶劑重量百分比6%的下列物料:2-巰基苯并咪唑烯丙基硫醚、甲基駢三氮唑、硫酸亞錫,其質(zhì)量比為3:4:1;(5)在步驟(4)獲得的溶劑溫度降至0~2℃后,攪拌狀態(tài)下向非水電解液中加入占有機(jī)溶劑重量百分比50%的下列鋰鹽:雙草酸硼酸酯鋰、錳酸鉀、六氟磷酸鋰,其質(zhì)量比為3:4:1,混合均勻后獲得本品。步驟(5)中,加入過程中控制所述溫度為8℃。性能測試數(shù)據(jù)如下:電解液儲存實(shí)驗(yàn)儲存前粘度儲存30天后粘度儲存60天后粘度1.38mPa·S1.38mPa·S1.41mPa·S注入鋰-二硫化亞鐵AA電池后電池內(nèi)阻變化儲存前內(nèi)阻儲存30天后內(nèi)阻儲存60天后內(nèi)阻179mΩ180mΩ183mΩ以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3