一種提高鋰離子電池充放電效率的功能電解液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高鋰離子電池充放電效率的功能電解液，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；(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；(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；(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，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】
一種提高鋰離子電池充放電效率的功能電解液
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種提高鋰離子電池充放電效率的功能電解液，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(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(diǎn)高，熔點(diǎn)低；（5)安全低毒，無環(huán)境污染。
[0003] 鋰電池用非水電解液容易在運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)粘度增加，并且制作出電池隨著儲(chǔ)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(chǔ)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(huì)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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種提高鋰離子電池充放電效率的功能電解液，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。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0006] -種提高鋰離子電池充放電效率的功能電解液，其制備方法包括如下步驟：
[0007] (1)在露點(diǎn)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(jī)溶劑:碳納米管、硫酰基二丙腈、碳酸丙烯酯、二甲基亞砜、丙磺酸內(nèi)酯、聚天門 冬氨酸、甲基膦酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯；
[0008] (2)降低上述有機(jī)溶劑的水分至8ppm以下；
[0009 ] (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：1，3-二氧戊 環(huán)、2-羥基乙磺酸銀，其質(zhì)量比為3~5:1;
[0010] (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:二乙 基碳酸酯、甲基駢三氮唑、碳酸亞乙烯酯，其質(zhì)量比為2~4:3~5:1;
[0011] (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(jī)溶劑重量百分比40%~60%的下列鋰鹽:鈷酸鋰、錳酸鉀、鈷酸鋰，其質(zhì)量比為2~4: 3 ~5:1，混合均勻后獲得本品。
[0012] 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。
[0013] 該發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明中的電解液在儲(chǔ)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(chǔ)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】
[0014] 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。
[0015] 實(shí)施例1
[0016]本實(shí)施例中的提高鋰離子電池充放電效率的功能電解液，其制備方法包括如下步 驟：
[0017] (1)在露點(diǎn)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(jī)溶劑:碳納米管、硫?；?、碳酸丙烯酯、二甲基亞砜、丙磺酸內(nèi)酯、聚天門 冬氨酸、甲基膦酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯；
[0018] (2)降低上述有機(jī)溶劑的水分至8ppm以下；
[0019] (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：1，3_二氧戊環(huán)、2-羥基乙磺酸銀，其質(zhì)量比為3:1;
[0020] (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:二乙基碳 酸酯、甲基駢三氮唑、碳酸亞乙烯酯，其質(zhì)量比為2:3:1;
[0021] (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(jī)溶劑重量百分比40 %的下列鋰鹽:鈷酸鋰、錳酸鉀、鈷酸鋰，其質(zhì)量比為2: 3:1，混合均 勾后獲得本品。
[0022] 步驟(5)中，加入過程中控制所述溫度為5°C。
[0023] 性能測試數(shù)據(jù)如下：
[0024]電解液儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)
[0026] 注入鋰-二硫化亞鐵AA電池后電池內(nèi)阻變化
[0028] 實(shí)施例2
[0029] 本實(shí)施例中的提高鋰離子電池充放電效率的功能電解液，其制備方法包括如下步 驟：
[0030] (1)在露點(diǎn)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(jī)溶劑:碳納米管、硫酰基二丙腈、碳酸丙烯酯、二甲基亞砜、丙磺酸內(nèi)酯、聚天門 冬氨酸、甲基膦酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯；
[0031] (2)降低上述有機(jī)溶劑的水分至8ppm以下；
[0032] (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：1，3_二氧戊環(huán)、2-羥基乙磺酸銀，其質(zhì)量比為5:1;
[0033] (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:二乙基碳 酸酯、甲基駢三氮唑、碳酸亞乙烯酯，其質(zhì)量比為4:5:1;
[0034] (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(jī)溶劑重量百分比60 %的下列鋰鹽:鈷酸鋰、錳酸鉀、鈷酸鋰，其質(zhì)量比為4: 5:1，混合均 勾后獲得本品。
[0035] 步驟(5)中，加入過程中控制所述溫度為10°C。
[0036] 性能測試數(shù)據(jù)如下：
[0037]電解液儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)
[0039] 注入鋰-二硫化亞鐵AA電池后電池內(nèi)阻變化
[0041 ] 實(shí)施例3
[0042] 本實(shí)施例中的提高鋰離子電池充放電效率的功能電解液，其制備方法包括如下步 驟：
[0043] (1)在露點(diǎn)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(jī)溶劑:碳納米管、硫?；?、碳酸丙烯酯、二甲基亞砜、丙磺酸內(nèi)酯、聚天門 冬氨酸、甲基膦酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯；
[0044] (2)降低上述有機(jī)溶劑的水分至8ppm以下；
[0045] (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：1，3_二氧戊環(huán)、2-羥基乙磺酸銀，其質(zhì)量比為4:1;
[0046] (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:二乙基碳 酸酯、甲基駢三氮唑、碳酸亞乙烯酯，其質(zhì)量比為3:4:1;
[0047] (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(jī)溶劑重量百分比50 %的下列鋰鹽:鈷酸鋰、錳酸鉀、鈷酸鋰，其質(zhì)量比為3:4:1，混合均 勾后獲得本品。
[0048] 步驟(5)中，加入過程中控制所述溫度為8°C。
[0049] 性能測試數(shù)據(jù)如下：
[0050] 電解液儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)
[0052 ] 注入鋰-二硫化亞鐵AA電池后電池內(nèi)阻變化
[0054]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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高鋰離子電池充放電效率的功能電解液，其特征在于:其制備方法包括如下 步驟： (1) 在露點(diǎn)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(jī)溶劑:碳納米管、硫?；?、碳酸丙烯酯、二甲基亞砜、丙磺酸內(nèi)酯、聚天門冬氨 酸、甲基膦酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯； (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：1，3_二氧戊環(huán)、 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:二乙基碳 酸酯、甲基駢三氮唑、碳酸亞乙烯酯，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(jī) 溶劑重量百分比40%~60%的下列鋰鹽:鈷酸鋰、錳酸鉀、鈷酸鋰，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所述的提高鋰離子電池充放電效率的功能電解液制備方法，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(hào)】H01M10/0566GK106025353SQ201610537650
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】吳志強(qiáng), 黃煥發(fā)
【申請人】廣安奧海通訊電子科技有限公司