本發(fā)明涉及一種鋰/亞硫酰氯電池的電解質(zhì)鹽及其制備方法。
背景技術(shù):
鋰/亞硫酰氯電池是實(shí)際應(yīng)用電池系列中工作電壓最高(3.6V)和實(shí)際輸出比能量最高的一種電池(比能量590W?h/Kg),并廣泛應(yīng)用在民用以及軍事航天領(lǐng)域中。隨著電池技術(shù)的發(fā)展,鋰/亞硫酰氯電池在空間和軍事應(yīng)用領(lǐng)域,如火箭上面級(jí)、返回式衛(wèi)星等宇航平臺(tái)和魚(yú)雷、水雷等水中兵器平臺(tái)上,都要進(jìn)行大電流脈沖放電。
目前,鋰/亞硫酰氯電池的電解質(zhì)鹽采用四氯鋁酸鋰(LiAlCl4),然而在脈沖放電時(shí)電池內(nèi)阻仍然較大導(dǎo)致脈沖放電電壓低,因此需要更高性能的電解質(zhì)鹽以改善鋰/亞硫酰氯電池的脈沖放電性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:對(duì)現(xiàn)有鋰/亞硫酰氯電池的電解質(zhì)鹽進(jìn)行改進(jìn),用簡(jiǎn)便的合成方法制備新的電解質(zhì)鹽,并且顯著提升電池的放電性能。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種鋰/亞硫酰氯電池的電解質(zhì)鹽,電解質(zhì)鹽為合成的四氯鎵酸鋰。
所述的四氯鎵酸鋰在電解質(zhì)中的摩爾濃度范圍為0.5mol/L~1.5mol/L。
一種鋰/亞硫酰氯電池的電解質(zhì)鹽的制備方法,采用無(wú)水氯化鋰和無(wú)水三氯化鎵在干燥的反應(yīng)容器中熔融合成。
無(wú)水氯化鋰和無(wú)水三氯化鎵需要進(jìn)行干燥處理。
因三氯化鎵熔點(diǎn)為77.9℃,需要三氯化鎵在熔融狀態(tài)下與氯化鋰反應(yīng),且排除水分的干擾,因此反應(yīng)溫度定為200℃。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的電解質(zhì)鹽合成方法簡(jiǎn)單,原料易得,并且能顯著提升電池的放電性能。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例:
按照摩爾比無(wú)水氯化鋰: 無(wú)水三氯化鎵=1:1,分別稱(chēng)取42.4g氯化鋰和176.07g三氯化鎵,裝入密閉容器中,隨后放入烘箱,200℃加熱3h,將得到的透明溶液冷卻至室溫,得到合成后的四氯鎵酸鋰。
將四氯鎵酸鋰和亞硫酰氯(SOCl2)一起制備成電解液,四氯鎵酸鋰的摩爾濃度為0.5mol/L。
將1.5M的 LiAlCl4/SOCl2電解液和0.5M LiGaCl4/SOCl2電解液分別注入方形鋰/亞硫酰氯電池,對(duì)電池進(jìn)行焊接密封,隨后對(duì)電池進(jìn)行脈沖放電,采用四氯鎵酸鋰的電解質(zhì)鹽的電池:0.1C倍率常值放電時(shí)的工作電壓由3.51V提升至3.54V,1C倍率脈沖放電的工作電壓由3.28V提升至3.42V。