一種低溫型鋰離子電池電解液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低溫型鋰離子電池電解液,其制備方法包括如下步驟:(1)在露點低于?40℃、含氧量小于2ppm的環(huán)境下,將下列物料按照相同質(zhì)量比配置成為有機溶劑;(2)降低上述有機溶劑的水分至8ppm以下;(3)在有機溶劑中加入占有機溶劑重量百分比5%~10%的下列物料;(4)向步驟(3)中的混合物加入占有機溶劑重量百分比5%~8%的下列物料;(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溶劑重量百分比40%~60%的下列鋰鹽,混合均勻后獲得本品。本發(fā)明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)。
【專利說明】
一種低溫型鋰離子電池電解液
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種低溫型鋰離子電池電解液,屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 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(一般用鋁箱和銅箱)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高,熔點低;(5)安全低毒,無環(huán)境污染。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種低溫型鋰離子電池電解液,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。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0005] -種低溫型鋰離子電池電解液,其制備方法包括如下步驟:
[0006] (1)在露點低于_40°C、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 置成為有機溶劑:氟硼酸亞錫、丁基甲基咪唑四氟硼酸鹽、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、硫酸氫 鹽、碳酸亞乙烯酯、十六烷基三甲基溴化銨、四乙二醇二甲醚;
[0007] (2)降低上述有機溶劑的水分至8ppm以下;
[0008] (3)在有機溶劑中加入占有機溶劑重量百分比5 %~10 %的下列物料:2,6-二叔丁 基對甲酚、聚天門冬氨酸,其質(zhì)量比為3~5:1;
[0009] (4)向步驟(3)中的混合物加入占有機溶劑重量百分比5%~8%的下列物料:碳酸 亞乙烯酯、四乙基四氟硼酸銨、二苯基亞砜,其質(zhì)量比為2~4:3~5:1;
[0010] (5)在步驟(4)獲得的溶劑溫度降至0~2°C后,攪拌狀態(tài)下向非水電解液中加入占 有機溶劑重量百分比40 %~60 %的下列鋰鹽:三氟甲基磺酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、雙 乙二酸草酸硼酸鋰,其質(zhì)量比為2~4:3~5:1,混合均勻后獲得本品。
[0011] 進(jìn)一步地,步驟(5)中,加入過程中控制所述溫度為5°C~10°C。
[0012] 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)。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行描述,以便更好的理解本發(fā)明。
[0014] 實施例1
[0015] 本實施例中的低溫型鋰離子電池電解液,其制備方法包括如下步驟:
[0016] (1)在露點低于-40°c、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 置成為有機溶劑:氟硼酸亞錫、丁基甲基咪唑四氟硼酸鹽、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、硫酸氫 鹽、碳酸亞乙烯酯、十六烷基三甲基溴化銨、四乙二醇二甲醚;
[0017] ⑵降低上述有機溶劑的水分至8PPm以下;
[0018] (3)在有機溶劑中加入占有機溶劑重量百分比5%的下列物料:2,6_二叔丁基對甲 酚、聚天門冬氨酸,其質(zhì)量比為3:1;
[0019] (4)向步驟(3)中的混合物加入占有機溶劑重量百分比8%的下列物料:碳酸亞乙 烯酯、四乙基四氟硼酸銨、二苯基亞砜,其質(zhì)量比為2:3:1;
[0020] (5)在步驟(4)獲得的溶劑溫度降至0~2°C后,攪拌狀態(tài)下向非水電解液中加入占 有機溶劑重量百分比40 %的下列鋰鹽:三氟甲基磺酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、雙乙二酸 草酸硼酸鋰,其質(zhì)量比為2:3:1,混合均勻后獲得本品。
[0021] 步驟(5)中,加入過程中控制所述溫度為5°C。
[0022] 性能測試數(shù)據(jù)如下:
[0023]電解液儲存實驗
[0025] 注入鋰-二硫化亞鐵AA電池后電池內(nèi)阻變化
[0027] 實施例2
[0028] 本實施例中的低溫型鋰離子電池電解液,其制備方法包括如下步驟:
[0029] (1)在露點低于_40°C、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 置成為有機溶劑:氟硼酸亞錫、丁基甲基咪唑四氟硼酸鹽、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、硫酸氫 鹽、碳酸亞乙烯酯、十六烷基三甲基溴化銨、四乙二醇二甲醚;
[0030] (2)降低上述有機溶劑的水分至8ppm以下;
[0031 ] (3)在有機溶劑中加入占有機溶劑重量百分比10 %的下列物料:2,6-二叔丁基對 甲酚、聚天門冬氨酸,其質(zhì)量比為5:1;
[0032] (4)向步驟(3)中的混合物加入占有機溶劑重量百分比5%的下列物料:碳酸亞乙 烯酯、四乙基四氟硼酸銨、二苯基亞砜,其質(zhì)量比為4:5:1;
[0033] (5)在步驟(4)獲得的溶劑溫度降至0~2°C后,攪拌狀態(tài)下向非水電解液中加入占 有機溶劑重量百分比60 %的下列鋰鹽:三氟甲基磺酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、雙乙二酸 草酸硼酸鋰,其質(zhì)量比為4:5:1,混合均勻后獲得本品。
[0034] 步驟(5)中,加入過程中控制所述溫度為10°C。
[0035] 性能測試數(shù)據(jù)如下:
[0036]電解液儲存實驗
[0040] 實施例3
[0041 ]本實施例中的低溫型鋰離子電池電解液,其制備方法包括如下步驟:
[0042] (1)在露點低于_40°C、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 置成為有機溶劑:氟硼酸亞錫、丁基甲基咪唑四氟硼酸鹽、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、硫酸氫 鹽、碳酸亞乙烯酯、十六烷基三甲基溴化銨、四乙二醇二甲醚;
[0043] (2)降低上述有機溶劑的水分至8ppm以下;
[0044] (3)在有機溶劑中加入占有機溶劑重量百分比8%的下列物料:2,6_二叔丁基對甲 酚、聚天門冬氨酸,其質(zhì)量比為4:1;
[0045] (4)向步驟(3)中的混合物加入占有機溶劑重量百分比6%的下列物料:碳酸亞乙 烯酯、四乙基四氟硼酸銨、二苯基亞砜,其質(zhì)量比為3:4:1;
[0046] (5)在步驟(4)獲得的溶劑溫度降至0~2°C后,攪拌狀態(tài)下向非水電解液中加入占 有機溶劑重量百分比50%的下列鋰鹽:三氟甲基磺酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、雙乙二酸 草酸硼酸鋰,其質(zhì)量比為3:4:1,混合均勻后獲得本品。
[0047] 步驟(5)中,加入過程中控制所述溫度為8°C。
[0048] 性能測試數(shù)據(jù)如下:
[0049] 電解液儲存實驗
[0053]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,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。
【主權(quán)項】
1. 一種低溫型鋰離子電池電解液,其特征在于:其制備方法包括如下步驟: (1) 在露點低于-40 °C、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 為有機溶劑:氟硼酸亞錫、丁基甲基咪唑四氟硼酸鹽、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、硫酸氫鹽、 碳酸亞乙烯酯、十六烷基三甲基溴化銨、四乙二醇二甲醚; (2) 降低上述有機溶劑的水分至8ppm以下; (3) 在有機溶劑中加入占有機溶劑重量百分比5 %~10 %的下列物料:2,6-二叔丁基對 甲酚、聚天門冬氨酸,其質(zhì)量比為3~5:1; (4) 向步驟(3)中的混合物加入占有機溶劑重量百分比5%~8%的下列物料:碳酸亞乙 烯酯、四乙基四氟硼酸銨、二苯基亞砜,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°C后,攪拌狀態(tài)下向非水電解液中加入占有機 溶劑重量百分比40 %~60 %的下列鋰鹽:三氟甲基磺酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、雙乙二 酸草酸硼酸鋰,其質(zhì)量比為2~4:3~5:1,混合均勻后獲得本品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫型鋰離子電池電解液,其特征在于:所述步驟(5)中,加入 過程中控制所述溫度為5 °C~10 °C。
【文檔編號】H01M10/0569GK106025362SQ201610488970
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】鄭君臣, 黃國圈
【申請人】華鎣市高科龍電子科技有限公司