一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝，屬于鋰電池生產(chǎn)領(lǐng)域，其特征在于主要步驟為：原料硫酰氯溶液蒸餾提純，電解質(zhì)LiAlCl4高溫處理，在提純后的硫酰氯溶液中加入1.5mol/LLiAlCl4，納米催化劑金屬鈀用量為0.5％LiAlCl4，然后將該溶液加熱回流≥12h，在濕度露點(diǎn)值≤-35℃的干燥環(huán)境中過濾、分裝，得電解液；解決了現(xiàn)有工藝制備的硫酰氯電解液放電性能不佳的問題。
【專利說明】—種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰電池生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰和非水無機(jī)溶劑如亞硫酰氯、硫酰氯和某些無機(jī)鹽組成的無機(jī)電解液一次電池，是近年發(fā)展起來的新型高能化學(xué)電源；鋰一硫酰氯電池理論比能量和鋰一亞硫酰氯電池接近，高達(dá)1400Wh/kg ;鋰一硫酰氯單體電池開路電壓高達(dá)3.91V ;最大電流密度10mA / cm2 ;還具備快速大電流放電的能力,尤其是高溫大電流放電性能卓越；安全性高，電池濕擱置壽命可長(zhǎng)達(dá)10年以上；鋰一硫酰氯電池在美國(guó)已形成自動(dòng)化生產(chǎn)線，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，在歐美、以色列、韓國(guó)等部隊(duì)中有大量的用戶群；國(guó)內(nèi)也開展了鋰一硫酰氯原電池的研究工作，但主要用于井下開采、油氣生產(chǎn)或指揮控制、航行定位、救護(hù)照明等民用方面，國(guó)內(nèi)還沒有將鋰一硫酰氯電池專門作為儲(chǔ)備式化學(xué)電源應(yīng)用于引信方面的先例；現(xiàn)有的鋰電池用硫酰氯電解液的制備方法多是將電解質(zhì)鋰鹽按規(guī)定濃度直接溶于硫酰氯溶液中制得電解液；由于該方法沒有對(duì)原料四氯鋁鋰和硫酰氯溶液進(jìn)行用前處理，使得最終電解液中的金屬離子和水的含量相對(duì)較高，導(dǎo)致電池副反應(yīng)增多，使電池能量不能有效釋放；由于從市場(chǎng)上購買的硫酰氯溶液和電解質(zhì)四氯鋁鋰雜質(zhì)和水分含量相對(duì)較大，在用原工藝制備的硫酰氯電解液進(jìn)行原電池摸底放電試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)放電性能與期望值差距較大；針對(duì)這一問題，本發(fā)明對(duì)原工藝進(jìn)行了改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供了一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝，解決了原有工藝制備的硫酰氯電解液放電性能不佳的問題。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝，其主要步驟為:原料硫酰氯溶液蒸餾提純，電解質(zhì)LiAlCl4高溫處理，在提純后的硫酰氯溶液中加入1.5mol/LLiAlCl4，納米催化劑金屬鈀用量為0.5% LiAlCl4，然后將該溶液加熱回流> 12h，在濕度露點(diǎn)值< _35°C的干燥環(huán)境中過濾、分裝，得電解液。
[0005]一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝，其中電解質(zhì)LiAlCl4高溫處理為:取電解質(zhì)LiAlCl4,真空干燥箱加熱到190°C，至完全熔融時(shí)，停止加熱，冷卻至室溫后，在干燥環(huán)境下將熔體重新敲擊成粒狀，待用。
[0006]一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝，其中原料硫酰氯溶液的蒸餾為:在濕度露點(diǎn)值< _35°C、相對(duì)濕度< 1%的干燥環(huán)境中，對(duì)原料硫酰氯溶液進(jìn)行蒸餾處理，收集63飛6 °C餾分，待用。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本改進(jìn)后的工藝制備的電解液的放電電壓、放電容量、激活時(shí)間等指標(biāo)都優(yōu)于原工藝制備電解液，改善了鋰一硫酰氯電池的整體放電性能，放電性能佳。

【具體實(shí)施方式】
[0008]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝，其主要步驟為:原料硫酰氯溶液蒸餾提純，電解質(zhì)LiAlCl4高溫處理，在提純后的硫酰氯溶液中加入1.5mol/LLiAlCl4，納米催化劑金屬鈀用量為0.5% LiAlCl4，然后將該溶液加熱回流彡12h，在濕度露點(diǎn)值彡_35°C的干燥環(huán)境中過濾、分裝，得電解液。
[0009]一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝，其中電解質(zhì)LiAlCl4高溫處理為:取電解質(zhì)LiAlCl4,真空干燥箱加熱到190°C，至完全熔融時(shí)，停止加熱，冷卻至室溫后，在干燥環(huán)境下將熔體重新敲擊成粒狀，待用；電解質(zhì)LiAlCl4經(jīng)高溫處理后，可以將所含的微量水完全除去，LiAlCl4經(jīng)熔融再結(jié)晶后，純度更高，更有利于后續(xù)電池反應(yīng)。
[0010]一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝，其中原料硫酰氯溶液的蒸餾為:在濕度露點(diǎn)值< -35°C、相對(duì)濕度< 1%的干燥環(huán)境中，對(duì)原料硫酰氯溶液進(jìn)行蒸餾處理，收集63飛6°C餾分，待用；原料硫酰氯溶液經(jīng)蒸餾提純后，其有害金屬雜質(zhì)如Fe3+、Fe2+、Pb2+和水等其他無機(jī)物雜質(zhì)濃度大大降低，純度提聞，副反應(yīng)減少，效率提聞。
[0011]本發(fā)明未詳述之處，均為本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝，其特征在于主要步驟為:原料硫酰氯溶液蒸餾提純，電解質(zhì)LiAlCl4高溫處理，在提純后的硫酰氯溶液中加入1.5mol/LLiAlCl4，納米催化劑金屬鈀用量為0.5% LiAlCl4，然后將該溶液加熱回流彡12h，在濕度露點(diǎn)值< _35°C的干燥環(huán)境中過濾、分裝，得電解液。
2.根據(jù)權(quán)力要求I所述的一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝，其特征在于其中電解質(zhì)LiAlCl4高溫處理為:取電解質(zhì)LiAlCl4，真空干燥箱加熱到190°C，至完全熔融時(shí)，停止加熱，冷卻至室溫后，在干燥環(huán)境下將熔體重新敲擊成粒狀，待用。
3.根據(jù)權(quán)力要求I所述的一種改進(jìn)后的鋰電池用硫酰氯電解液制備工藝，其特征在于其中原料硫酰氯溶液的蒸餾為:在濕度露點(diǎn)值< _35°C、相對(duì)濕度< 1%的干燥環(huán)境中，對(duì)原料硫酰氯溶液進(jìn)行蒸餾處理，收集63飛6°C餾分，待用。
【文檔編號(hào)】H01M10/0568GK104201418SQ201410364944
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】張曉云, 張曉宇, 曾立平 申請(qǐng)人:洛陽特斯拉能源科技有限公司