本發(fā)明涉及鋰電池電解液技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鋰電池電解液微膠囊控酸添加劑及制備方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)鋰離子電池由日本索尼公司于1990年最先開發(fā)成功。它是把鋰離子嵌入碳（石油焦炭和石墨）中形成負(fù)極（傳統(tǒng)鋰電池用鋰或鋰合金作負(fù)極）。正極材料常用lixcoo2,也用lixnio2，和lixmno4，電解液用lipf6+二乙烯碳酸酯（ec）+二甲基碳酸酯（dmc）。石油焦炭和石墨作負(fù)極材料無(wú)毒，且資源充足，鋰離子嵌入碳中，克服了鋰的高活性，解決了傳統(tǒng)鋰電池存在的安全問(wèn)題，正極lixcoo2在充、放電性能和壽命上均能達(dá)到較高水平，使成本降低，總之鋰離子電池的綜合性能提高了。預(yù)計(jì)21世紀(jì)鋰離子電池將會(huì)占有很大的市場(chǎng)。

鋰電池的電解質(zhì)的六氟磷酸鋰，其含有一定量的氟化氫，且在工作過(guò)程中由于六氟磷酸鋰的熱穩(wěn)定性差，極易于水解產(chǎn)生氟化氫。有機(jī)電解液中氟化氫含量對(duì)鋰離子電池性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。當(dāng)含有氟化氫的有機(jī)電解液用于鋰離子電池時(shí)，氟化氫會(huì)與正極材料和sei膜發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致sei膜的不穩(wěn)定性，降低鋰離子的傳導(dǎo)性，降低了電池的循環(huán)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種鋰電池電解液微膠囊控酸添加劑及制備方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種鋰電池電解液微膠囊控酸添加劑，其特征在于：其形狀為顆粒狀粉末，顆粒狀粉末為微膠囊結(jié)構(gòu)，由耐高溫樹脂覆蓋環(huán)氧樹脂粘接的有效物質(zhì)組成，顆粒狀粉末為球形，直徑30-50μm；所述的有效物質(zhì)為按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：氫氧化鈣10%-40%、氧化鋁25%-30%、氧化鎂10%-30%、碳酸鋰15%-30%組成。

優(yōu)選的，所述耐高溫樹脂為聚醚醚酮、聚苯硫醚中的一種。

一種鋰電池電解液微膠囊控酸添加劑的制備方法，其特征在于：其具體步驟如下：

第一步，取納米級(jí)的氫氧化鈣、氧化鋁、氧化鎂、碳酸鋰四種晶體粉末，按按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：氫氧化鈣10%-40%、氧化鋁25%-30%、氧化鎂10%-30%、碳酸鋰15%-30%比例混合，使用流化裝置將固體粉末流化；

第二步，選擇環(huán)氧樹脂作為粘接載體，使用噴霧裝置將環(huán)氧樹脂與第一步的粉末噴霧混合，同時(shí)在環(huán)氧樹脂進(jìn)料管通入固化劑，形成由環(huán)氧樹脂粘接的固化粉末；

第三步，將耐高溫樹脂熔融成液狀，與第二步得到的固化粉末經(jīng)流化裝置，固化粉末在流化空氣中，由耐高溫樹脂包覆形成微膠囊，即可得到需要的微膠囊控酸添加劑。

優(yōu)選的，所述的流化裝置為流化床。

優(yōu)選的,在保證不過(guò)多增加質(zhì)量的前提下,盡可能多的使用環(huán)氧樹脂,其顯著的優(yōu)勢(shì)是牢固穩(wěn)定的粘接保證了微膠囊控酸添加劑的持久控酸性,使具有堿性的微膠囊控酸添加劑不再短期內(nèi)失效。

優(yōu)選的，環(huán)氧樹脂、有效物質(zhì)、固化劑的質(zhì)量比為2：50:0.02。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是：本發(fā)明公開了一種鋰電池電解液微膠囊控酸添加劑及制備方法，通過(guò)耐高溫聚合物將氫氧化鈣、氧化鋁、氧化鎂、碳酸鋰固體顆粒包覆形成的固體粉末作為添加劑。顯著的優(yōu)勢(shì)是吸收鋰電池中的氟化氫，從而防止氟化氫會(huì)與正極材料和sei膜發(fā)生反應(yīng)，從而大幅提升sei膜的穩(wěn)定性，提高鋰離子的傳導(dǎo)性和電池的循環(huán)效率，其制備方法使用噴霧與空氣懸浮相結(jié)合的方法，讓有效成分固定到載體內(nèi)，生產(chǎn)效率高，成本低。適合規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)為：1-耐高溫樹脂；2-有效物質(zhì)；3-粘接劑環(huán)氧樹脂。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示的一種鋰電池電解液微膠囊控酸添加劑，其形狀為顆粒狀粉末，顆粒狀粉末為微膠囊結(jié)構(gòu)，由耐高溫聚合物1包覆由粘接劑環(huán)氧樹脂3連接的有效物質(zhì)2，顆粒狀粉末為球形，直徑30-50μm。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

有效物質(zhì)進(jìn)行組合時(shí)，組合的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)數(shù)為：氫氧化鈣35%%、氧化鋁30%、氧化鎂15%、碳酸鋰20%。

第一步，使納米級(jí)的氫氧化鈣、氧化鋁、氧化鎂、碳酸鋰混合，使用流化裝置將固體粉末流化；

第二步，選擇環(huán)氧樹脂作為粘接載體，使用噴霧裝置將環(huán)氧樹脂與第一步的粉末噴霧混合，同時(shí)在環(huán)氧樹脂進(jìn)料管通入固化劑，形成由環(huán)氧樹脂粘接的固化粉末；其中環(huán)氧樹脂、固體粉末、固化劑的質(zhì)量比為1：50:0.01。

第三步，將耐高溫樹脂聚醚醚酮熔融成液狀，與第二步得到的固化粉末經(jīng)流化裝置，固化粉末在流化空氣中，由耐高溫樹脂包覆形成微膠囊，即可得到需要的微膠囊控酸添加劑。

將實(shí)施例1得到的控酸添加劑以0.5%的質(zhì)量比例分散于libob電解液中,其顯著的優(yōu)勢(shì)是在電池使用后期,開始劣化時(shí),控酸添加劑電解液產(chǎn)生的hf吸收,從而防止氟化氫與正極材料和sei膜發(fā)生反應(yīng)，提升sei膜的穩(wěn)定性。延長(zhǎng)電池使用時(shí)間30%以上。

實(shí)施例2

有效物質(zhì)進(jìn)行組合時(shí)，組合的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)數(shù)為：氫氧化鈣25%%、氧化鋁25%、氧化鎂20%、碳酸鋰30%。

第一步，使納米級(jí)的氫氧化鈣、氧化鋁、氧化鎂、碳酸鋰混合，使用流化裝置將固體粉末流化；

第二步，選擇環(huán)氧樹脂作為粘接載體，使用噴霧裝置將環(huán)氧樹脂與第一步的粉末噴霧混合，同時(shí)在環(huán)氧樹脂進(jìn)料管通入固化劑，形成由環(huán)氧樹脂粘接的固化粉末；其中環(huán)氧樹脂、固體粉末、固化劑的質(zhì)量比為2：50:0.02。

第三步，將耐高溫樹脂聚苯硫醚熔融成液狀，與第二步得到的固化粉末經(jīng)流化裝置，固化粉末在流化空氣中，由耐高溫樹脂包覆形成粒徑為40μm的微膠囊，即可得到需要的微膠囊控酸添加劑。

將實(shí)施例2得到的控酸添加劑以0.5%的質(zhì)量比例分散于libob電解液中,其顯著的優(yōu)勢(shì)是在電池使用后期,開始劣化時(shí),控酸添加劑電解液產(chǎn)生的hf吸收,從而防止氟化氫與正極材料和sei膜發(fā)生反應(yīng)，提升sei膜的穩(wěn)定性，且具有較好的持久控酸性。延長(zhǎng)電池使用時(shí)間40%以上。

實(shí)施例3

有效物質(zhì)進(jìn)行組合時(shí)，組合的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)數(shù)為：氫氧化鈣40%%、氧化鋁30%、氧化鎂15%、碳酸鋰15%。

第一步，使納米級(jí)的氫氧化鈣、氧化鋁、氧化鎂、碳酸鋰混合，使用流化裝置將固體粉末流化；

第二步，選擇環(huán)氧樹脂作為粘接載體，使用噴霧裝置將環(huán)氧樹脂與第一步的粉末噴霧混合，同時(shí)在環(huán)氧樹脂進(jìn)料管通入固化劑，形成由環(huán)氧樹脂粘接的固化粉末；其中環(huán)氧樹脂、固體粉末、固化劑的質(zhì)量比為2：50:0.02。

第三步，將耐高溫樹脂聚醚醚酮熔融成液狀，與第二步得到的固化粉末經(jīng)流化裝置，固化粉末在流化空氣中，由耐高溫樹脂包覆形成微膠囊，即可得到需要的微膠囊控酸添加劑。

將實(shí)施例3得到的控酸添加劑以0.5%的質(zhì)量比例分散于libob電解液中,其顯著的優(yōu)勢(shì)是在電池使用后期,開始劣化時(shí),控酸添加劑電解液產(chǎn)生的hf吸收,從而防止氟化氫與正極材料和sei膜發(fā)生反應(yīng)，提升sei膜的穩(wěn)定性。特別是該實(shí)施例使用了較高含量的堿性氫氧化鈣，控酸性更為優(yōu)異，延長(zhǎng)電池使用時(shí)間50%以上。