System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高温锂电池电解液添加剂的合成方法及应用技术_技高网

一种高温锂电池电解液添加剂的合成方法及应用技术

技术编号:43867229 阅读:5 留言:0更新日期:2024-12-31 18:53
本发明专利技术公开了一种高温锂电池添加剂的合成方法及应用,其具体制备步骤为:将金属卤化物加入到溶剂中并加热回流,其中金属卤化物为卤化铜或卤化铝中的一种或多种,溶剂为亚硫酰氯或硫酰氯中的一种或多种,再加入聚卤乙烯粉末和无水四氯铝酸锂,继续加热回流反应至溶液颜色变为钱黄绿色,停止加热并自然冷却至室温,再经过滤、干燥得到高温锂电池添加剂。本发明专利技术制备的添加剂用于锂/亚硫酰氯电池电解液能够有效提高电池的高低温放电性能,并且能够有效改善锂/亚硫酰氯电池的长效存储性能和高温环境下工作安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂/亚硫酰氯电池电解液,具体涉及一种高温锂电池电解液添加剂的合成方法及应用


技术介绍

1、亚硫酰氯又称氯化亚砜可用于锂/亚硫酰氯电池,锂/亚硫酰氯电池是以金属锂作为负极,液态亚硫酰氯作为正极活性物质和电解质的电化学体系电源,其中通常将socl2溶解lialcl4后的溶液作为无机电解液,如申请号为200410061326.1的专利文献公开了一种锂亚硫酰氯电池用电解液的制备方法,该方法将socl2进行精馏提纯后加入 lialcl4,再加入金属锂并加热回流提纯后注入so2气体进行过滤,最终制得锂/亚硫酰氯电池电解液。

2、锂/亚硫酰氯(li/socl2)电池是一种以锂为阳极,碳作阴极载体,无水四氯铝酸锂的亚硫酰氯溶液作电解液的锂电池。锂/亚硫酰氯电池具有比能量高、比功率大、放电电压平稳及储存寿命长等特性,在航空航天、水中兵器、导航设备、地质勘探、仪器仪表等军事和民用工业中都有广泛的应用。锂/亚硫酰氯电池是目前电池领域中比能量和比功率最高的电池。锂亚硫酰氯电池的总反应机理为:4li+2socl2→4licl+s+so2,硫和二氧化硫溶解在过量的亚硫酰氯电解液中,而且在放电期间由于产生二氧化硫,会有一定程度的压力产生。在贮存期间锂负极一经与电解质接触,就与亚硫酰氯电解质反应生成licl,锂负极即受到在其上面形成的licl膜的保护,这一钝化膜有益于延长电池的贮存寿命。

3、如申请号为202211549479.5的专利文献公开了一种锂亚硫酰氯电池的电解液,该电解液包括亚硫酰氯和预处理组分,预处理组分包括四氯铝酸锂、添加剂和替代电解质盐,且亚硫酰氯和预处理组分分开单独处理,添加剂为二氧化硫、聚氯乙烯、氯化溴和氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物中的一种或多种,替代电解质盐为卤硼酸盐、ligacl4和li2b10cl10中的一种或多种。该锂亚硫酰氯电池电解液有助于减少氯化亚砜的腐蚀性和刺激性对工作人员的毒害和对环境的污染,通过调整合适的四氯铝酸锂电解质盐的浓度、采用合适的替代电解质盐配比、在电池电解液中加入添加剂有效改善锂亚硫酰氯电 池的电压滞后性,然而该电解液并没有有效解决锂/亚硫酰氯电池高温环境下电化学性能、低温环境下电化学性能和长期存储钝化性能。

4、如申请号为201811570609.7的专利文献公开了一种锂/亚硫酰氯电池电解液及其制备方法,该电解液包括亚硫酰氯、电解质盐和添加剂,其中添加剂包括第一添加剂和第二添加剂,电解液中的第一添加剂和第二添加剂协同作用,使锂/亚硫酰氯电池取得了良好的放电电压和放电容量,显著改善了锂/亚硫酰氯电池的电压滞后现象,并且由该电解液制备的锂/亚硫酰氯电池具有较好的循环性能和较高的使用安全性。然而该电解液并没有有效解决锂/亚硫酰氯电池高温环境下电化学性能、低温环境下电化学性能和长期存储钝化性能。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是提供了一种高温锂电池电解液添加剂的合成方法,该方法制备的添加剂用于锂/亚硫酰氯电池电解液能够有效提高电池的高低温放电性能,并且能够有效改善锂/亚硫酰氯电池的长效存储性能和高温环境下工作安全性。

2、本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案,一种高温锂电池电解液添加剂的合成方法,其特征在于具体步骤为:将金属卤化物加入到溶剂中并加热回流,其中金属卤化物为卤化铜或卤化铝中的一种或多种,溶剂为亚硫酰氯或硫酰氯中的一种或多种,再加入聚卤乙烯粉末和无水四氯铝酸锂,继续加热回流反应至溶液颜色变为钱黄绿色,停止加热并自然冷却至室温,再经过滤、干燥得到高温锂电池电解液添加剂。

3、进一步限定,所述卤化铜为氯化铜或溴化铜中的一种或多种;所述卤化铝为氯化铝或溴化铝中的一种或多种;所述聚卤乙烯为聚氯乙烯或聚溴乙烯中的一种或多种。

4、进一步限定,所述金属卤化物、溶剂、聚卤乙烯粉末和无水四氯铝酸锂的投料配比为0.1~10g:100~2000ml:0.1~100g:10~200g。

5、进一步限定,合成过程均在水分≤3%的干燥环境下完成。

6、本专利技术所述的高温锂电池电解液添加剂用于锂/亚硫酰氯电池电解液。

7、本专利技术与现有技术相比具有以下优点和有益效果:(1)本专利技术制备的高温锂电池电解液添加剂用于锂/亚硫酰氯电池电解液能够有效改善电池在185~220℃高温环境下的电化学性能,能够有效提升电池在高温环境下的放电电压和放电容量;(2)本专利技术制备的高温锂电池电解液添加剂用于锂/亚硫酰氯电池电解液能够有效改善电池在-70~-35℃低温环境下的电化学性能,能够有效提升电池在低温环境下的放电电压和放电容量;(3)本专利技术制备的高温锂电池电解液添加剂用于锂/亚硫酰氯电池电解液能够有效改善电池的长效存储性能;(4)本专利技术制备的高温锂电池电解液添加剂用于锂/亚硫酰氯电池电解液能够有效改善电池在85~220℃高温环境下工作安全性。

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【技术保护点】

1.一种高温锂电池电解液添加剂的合成方法,其特征在于具体步骤为:将金属卤化物加入到溶剂中并加热回流,其中金属卤化物为卤化铜或卤化铝中的一种或多种,溶剂为亚硫酰氯或硫酰氯中的一种或多种,再加入聚卤乙烯粉末和无水四氯铝酸锂,继续加热回流反应至溶液颜色变为钱黄绿色,停止加热并自然冷却至室温,再经过滤、干燥得到高温锂电池电解液添加剂。

2.根据权利要求1所述的高温锂电池电解液添加剂的合成方法,其特征在于:所述卤化铜为氯化铜或溴化铜中的一种或多种;所述卤化铝为氯化铝或溴化铝中的一种或多种;所述聚卤乙烯为聚氯乙烯或聚溴乙烯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的高温锂电池电解液添加剂的合成方法,其特征在于:所述金属卤化物、溶剂、聚卤乙烯粉末和无水四氯铝酸锂的投料配比为0.1~10g:100~2000mL:0.1~100g:10~200g。

4.根据权利要求1所述的高温锂电池电解液添加剂的合成方法,其特征在于:合成过程均在水分≤3%的干燥环境下完成。

5.根据权利要求1~4中任意一项所述的方法制备的高温锂电池电解液添加剂在锂/亚硫酰氯电池电解液中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种高温锂电池电解液添加剂的合成方法,其特征在于具体步骤为:将金属卤化物加入到溶剂中并加热回流,其中金属卤化物为卤化铜或卤化铝中的一种或多种,溶剂为亚硫酰氯或硫酰氯中的一种或多种,再加入聚卤乙烯粉末和无水四氯铝酸锂,继续加热回流反应至溶液颜色变为钱黄绿色,停止加热并自然冷却至室温,再经过滤、干燥得到高温锂电池电解液添加剂。

2.根据权利要求1所述的高温锂电池电解液添加剂的合成方法,其特征在于:所述卤化铜为氯化铜或溴化铜中的一种或多种;所述卤化铝为氯化铝或溴化铝中的一种或多种;所述聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄俊峰谢紫娟陈立宝杨晓聪苏建伟庄晓兵
申请(专利权)人:河南创达电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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