本發(fā)明涉及電池
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種利用二甲胺硼烷制備的防止鋼殼腐蝕的電解液。
背景技術(shù)：
：鋰離子電池具有工作電壓高、比能量密度大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電率低、無(wú)記憶效應(yīng)以及環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子消費(fèi)品市場(chǎng)，也是未來(lái)電動(dòng)車輛和各種電動(dòng)工具的理想動(dòng)力源。在鋰離子電池的生產(chǎn)過(guò)程中，給電池注入電解液這一操作不可避免地會(huì)有殘留的電解液存在于電池表面，如果不能及時(shí)擦除或者未能擦除干凈這些殘留的電解液，待電池轉(zhuǎn)出手套箱并放置于開(kāi)放環(huán)境下，殘留的電解液將會(huì)迅速與空氣反應(yīng)生成強(qiáng)腐蝕物質(zhì)，這些強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)的存在將會(huì)對(duì)鋼殼電池的外表造成腐蝕，從而導(dǎo)致電池外觀不良，嚴(yán)重的甚至報(bào)廢。針對(duì)上述由于注液帶來(lái)的鋼殼腐蝕問(wèn)題，目前主要是通過(guò)擦除鋼殼表面殘留的電解液及通過(guò)清洗劑清洗的方法來(lái)達(dá)到防止電解液腐蝕鋼殼的目的。但是如果擦除不及時(shí)或注液到清洗的時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)，腐蝕仍然不可避免地產(chǎn)生，如此勢(shì)必將浪費(fèi)大量的人力物力。因此，亟需研究出一種能夠防止鋼殼腐蝕的鋰離子電池電解液。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種利用二甲胺硼烷制備的防止鋼殼腐蝕的電解液，通過(guò)一定配比的二甲胺硼烷與有機(jī)溶劑、六氟磷酸鋰協(xié)同發(fā)揮出優(yōu)異的防腐蝕效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：按照質(zhì)量百分比計(jì)，由有機(jī)溶劑85-88％、六氟磷酸鋰8-10％和二甲胺硼烷4-5％組成；所述的有機(jī)溶劑按照質(zhì)量百分比計(jì)，由線狀羧酸酯溶劑28-35％和芳香烴溶劑65-72％組成。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照質(zhì)量百分比計(jì)，由有機(jī)溶劑86-88％、六氟磷酸鋰8-9％和二甲胺硼烷4-5％組成；所述的有機(jī)溶劑按照質(zhì)量百分比計(jì)，由線狀羧酸酯溶劑30-34％和芳香烴溶劑66-70％組成。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照質(zhì)量百分比計(jì)，由有機(jī)溶劑87％、六氟磷酸鋰9％和二甲胺硼烷4％組成；所述的有機(jī)溶劑按照質(zhì)量百分比計(jì)，由線狀羧酸酯溶劑30％和芳香烴溶劑70％組成。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的線狀羧酸酯溶劑為丙酸乙酯、丙酸正丙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯和乙酸異丁酯中的任意一種或兩種以上的混合物。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的芳香烴溶劑為苯、氟苯、二氟代苯、甲苯、三氟代苯和二甲苯中的任意一種或兩種以上的混合物。所述的利用二甲胺硼烷制備的防止鋼殼腐蝕的電解液的制備方法，具體步驟如下：(1)按比例將線狀羧酸酯溶劑和芳香烴溶劑混合，用分子篩、氫化鈣、氫化鋰純化除雜、除水，得到有機(jī)溶劑；(2)在室溫條件下，按比例將六氟磷酸鋰溶解在步驟(1)的有機(jī)溶劑中，攪拌均勻；(3)按比例加入二甲胺硼烷，制得所需的利用二甲胺硼烷制備的防止鋼殼腐蝕的電解液。所述的電解液在制作防止鋼殼腐蝕的鋰離子電池方面的應(yīng)用，該防止鋼殼腐蝕的鋰離子電池由正極活性材料、負(fù)極活性材料、隔膜以及所述的利用二甲胺硼烷制備的防止鋼殼腐蝕的電解液組成。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的正極活性材料包括鋰的復(fù)合金屬氧化物和通式為L(zhǎng)iMx(PO4)y的化合物；所述的鋰的復(fù)合金屬氧化物包括鎳、鈷、錳元素及其任何比例組合的氧化物；所述的通式為L(zhǎng)iMx(PO4)y的化合物，M為Ni、Co、Mn、Fe、Ti、V中的一種；0≤x≤5，0≤y≤5。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的負(fù)極活性材料為鋰金屬、硅的氧化物、錫的氧化物、結(jié)晶碳或無(wú)定型碳中的任意一種或兩種以上的混合物；所述的結(jié)晶碳為天然石墨、石墨化焦炭、石墨化中間相碳微球石墨、石墨化中間相瀝青碳纖維中的任意一種或兩種以上的混合物；所述的隔膜為聚烯烴多孔膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明以線狀羧酸酯溶劑和芳香烴溶劑按照一定配比配制成的混合物為有機(jī)溶劑，以六氟磷酸鋰為鋰鹽，以二甲胺硼烷為添加劑，制得一種可以防止鋼殼腐蝕的電解液。一方面，該添加劑能夠不斷與電解液中的強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)反應(yīng)，使鋼殼在電解液存放長(zhǎng)時(shí)間時(shí)仍能保持光亮的狀態(tài)。另一方面，該添加劑還能夠在電池的電極表面優(yōu)先于電解液發(fā)生反應(yīng)形成界面膜，改善電極/電解液界面性質(zhì)，抑制電解液在電極材料表面的氧化或者還原分解，提高電解液與電極的兼容性，并且能夠減少鋰的復(fù)合金屬氧化物和通式為L(zhǎng)iMx(PO4)y的化合物從正極上的溶出，抑制鋰的復(fù)合金屬氧化物和通式為L(zhǎng)iMx(PO4)y的化合物在負(fù)極上的沉積和還原，保護(hù)電極材料。本發(fā)明針對(duì)有機(jī)溶劑、六氟磷酸鋰及二甲胺硼烷的各自物化特點(diǎn)，使二甲胺硼烷與有機(jī)溶劑、六氟磷酸鋰經(jīng)過(guò)合適的配比后，既能發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn)又能相互抑制各自缺點(diǎn)，通過(guò)三者之間的協(xié)同作用發(fā)揮出優(yōu)異的防腐蝕效果，而且本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單易于實(shí)施，具有較好的市場(chǎng)前景。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例中，利用二甲胺硼烷制備的防止鋼殼腐蝕的電解液，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由有機(jī)溶劑85％、六氟磷酸鋰10％和二甲胺硼烷5％組成；有機(jī)溶劑按照質(zhì)量百分比計(jì)，由線狀羧酸酯溶劑28％和芳香烴溶劑72％組成；線狀羧酸酯溶劑為乙酸正丙酯；芳香烴溶劑為甲苯。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例中，利用二甲胺硼烷制備的防止鋼殼腐蝕的電解液，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由有機(jī)溶劑88％、六氟磷酸鋰8％和二甲胺硼烷4％組成；有機(jī)溶劑按照質(zhì)量百分比計(jì)，由線狀羧酸酯溶劑35％和芳香烴溶劑65％組成；線狀羧酸酯溶劑為丙酸乙酯；芳香烴溶劑為二甲苯。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例中，利用二甲胺硼烷制備的防止鋼殼腐蝕的電解液，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由有機(jī)溶劑86％、六氟磷酸鋰9％和二甲胺硼烷5％組成；有機(jī)溶劑按照質(zhì)量百分比計(jì)，由線狀羧酸酯溶劑30％和芳香烴溶劑70％組成；線狀羧酸酯溶劑為丙酸正丙酯；芳香烴溶劑為三氟代苯。實(shí)施例4本發(fā)明實(shí)施例中，利用二甲胺硼烷制備的防止鋼殼腐蝕的電解液，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由有機(jī)溶劑88％、六氟磷酸鋰8％和二甲胺硼烷4％組成；有機(jī)溶劑按照質(zhì)量百分比計(jì)，由線狀羧酸酯溶劑34％和芳香烴溶劑66％組成；線狀羧酸酯溶劑為乙酸正丁酯；芳香烴溶劑為二氟代苯。實(shí)施例5本發(fā)明實(shí)施例中，利用二甲胺硼烷制備的防止鋼殼腐蝕的電解液，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由有機(jī)溶劑87％、六氟磷酸鋰9％和二甲胺硼烷4％組成；有機(jī)溶劑按照質(zhì)量百分比計(jì)，由線狀羧酸酯溶劑30％和芳香烴溶劑70％組成；線狀羧酸酯溶劑為乙酸異丁酯；芳香烴溶劑為苯。上述實(shí)施例中，所述的利用二甲胺硼烷制備的防止鋼殼腐蝕的電解液的制備方法，具體步驟如下：在充滿氬氣的手套箱(水分＜10ppm，氧分＜1ppm)中，按比例將線狀羧酸酯溶劑和芳香烴溶劑混合，用分子篩、氫化鈣、氫化鋰純化除雜、除水，得到有機(jī)溶劑；在室溫條件下，按比例將六氟磷酸鋰溶解在上述有機(jī)溶劑中，攪拌均勻；按比例加入二甲胺硼烷，制得所需的利用二甲胺硼烷制備的防止鋼殼腐蝕的電解液。上述各電解液還用于制作防止鋼殼腐蝕的鋰離子電池，該防止鋼殼腐蝕的鋰離子電池由正極活性材料、負(fù)極活性材料、隔膜以及上述電解液組成；正極活性材料包括鋰的復(fù)合金屬氧化物和通式為L(zhǎng)iTi(PO4)5的化合物，鋰的復(fù)合金屬氧化物包括鎳、鈷、錳元素及其任何比例組合的氧化物；負(fù)極活性材料為硅的氧化物、錫的氧化物的混合物；隔膜為聚烯烴多孔膜。電解液的防腐蝕效果測(cè)試在實(shí)施例5所述的電解液基礎(chǔ)上，以氟代碳酸乙烯酯取代二甲胺硼烷，其余組分不變，各組分的含量及制備方法均與實(shí)施例5相同，制得一種電解液，作為對(duì)比例。將鋰離子電池鋼殼稱重后分別浸入實(shí)施例1-5的防止鋼殼腐蝕的鋰離子電池電解液與對(duì)比例的鋰離子電池電解液后，敞開(kāi)放置于室溫環(huán)境下，7小時(shí)及100小時(shí)后觀察鋰離子電池鋼殼情況，結(jié)果如表1所示；100小時(shí)后將鋰離子電池鋼殼洗凈烘干稱重，計(jì)算鋰離子電池鋼殼的重量損失率，結(jié)果如表2所示。表1各鋰離子電池鋼殼的腐蝕情況項(xiàng)目7小時(shí)腐蝕情況100小時(shí)腐蝕情況實(shí)施例1無(wú)輕微實(shí)施例2無(wú)輕微實(shí)施例3無(wú)無(wú)實(shí)施例4無(wú)無(wú)實(shí)施例5無(wú)無(wú)對(duì)比例輕微嚴(yán)重表2各鋰離子電池鋼殼的重量損失情況從表1、表2的結(jié)果可以看到，本發(fā)明實(shí)施例1-5的防止鋼殼腐蝕的鋰離子電池電解液對(duì)鋼殼的腐蝕要明顯小于對(duì)比例的電解液對(duì)鋼殼的腐蝕。由此可知，本發(fā)明的防止鋼殼腐蝕的電解液具有優(yōu)異的防腐蝕效果。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3