专利名称：一种可降低水份和酸度的锂离子电池电解液及其制备方法
一种可降低水份和酸度的锂离子电池电解液及其制备方法
技术领域：
本发明涉及锂离子电池电解液技术领域，特别涉及一种可降低水份和酸度的锂离 子电池电解液及其制备方法，通过本发明得到的电解液可保持电解液稳定性和延长电解液 保质期。
背景技术：
电解液是锂离子电池的重要组成部分，在电池正负极之间起着输送和传导电流的 作用。通常电解液包括溶剂、作为溶质的锂盐以及相关的添加剂。其中，目前主要使用 的锂盐为LiPF6,用有机溶剂有EC (碳酸乙烯酯)、DMC (碳酸二甲酯)、DEC (碳酸二乙酯)、 EMC(碳酸甲乙酯)等。锂离子电池电解液基本理化指标中的酸度、水份两项指标是检验电解液性能好坏 最直接的标准。但是，锂离子电池电解液的原材料、生产过程、使用过程等各种环节中，都有 可能带入水份，影响电解液性能的发挥，甚至电解液在储存备用的情况下，也有可能受到水 份的影响。电解液中水份的存在，会缩短电解液的保质期，直至影响到电解液注入电池后电 化学性能的发挥。另外一方面，水份会和电解液中的LiPF6发生不可逆反应，影响到电解液 性能的发挥。有文献报道使用六甲基二硅胺可以降低电解液的酸度，或者使用含磷的有机 化合物来稳定电解液中的路易斯强碱。最经济、最便捷的方法是使用工业级分子筛对各种 原材料或电解液除杂。针对不用的有机溶剂或其它材料选择不同类型的分子筛。虽然目前 众多方法都能够达到控制电解液水份或酸度的目的，但效果都不是很明显。而且在某些情 况下，上述方法有可能无法使用。
发明内容本发明所要解决的技术问题就在于提供一种可降低水份和酸度的锂离子电池电 解液及其制备方法，从而保持电解液稳定性和延长电解液保质期。为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案该电解液包含锂盐、有机 溶剂和添加剂，所述的电解液中还加入有维持电解液酸度在较低水平的强碱弱酸锂盐，或 者所述的电解液中还加入有控制电解液水份的锂单质；其中锂盐或锂单质的加入量在电解 液中的质量百分比为o. 01-1%。所述的强碱弱酸锂盐为Li2C03、LiF中的一种或组合。本发明制备方法采用的技术方案为该电解液包含锂盐、有机溶剂和添加剂，首 先按照常规方法制作电解液；其次在制备完成后的电解液中加入维持电解液酸度在较低水 平的强碱弱酸锂盐，或者所述的电解液中还加入有控制电解液水份的锂单质；其中锂盐或 锂单质的加入量在电解液中的质量百分比为o. 01-1%。所述的强碱弱酸锂盐为Li2C03、LiF中的一种或组合。上述技术方案中，也可以同时加入锂盐和锂单质。
本发明采用上述技术方案后，其在常规的锂离子电池电解液中加入Li2C03、LiF等 强碱弱酸锂盐，从而控制电解液的酸度维持在较低水平。特别是电解液在电池注液后面临 高温储存，电池内部酸度升高或者HF腐蚀SEI膜等情况时，能够不断的消耗所产生的HF，从 而保持电解液性能的继续正常发挥。在常规的电解液中加入单质金属锂，从而利用其活性 达到控制电解液水份的目的，当金属锂同水份发生反应后，产生的无机锂盐可以充当和发 挥诸如LiF等锂盐的性能。
具体实施例本发明是在目前常规锂离子电池电解液的基础上改进而成。具体而言，就是在常 规的电解液中加入维持电解液酸度在较低水平的强碱弱酸锂盐，或者(和)控制电解液水 份的锂单质。实施例1在EC DMC EMC = 1/1/1有机溶剂混合体系中(体积比)，加入IM的LiPF6锂 盐，然后加入质量百分比为0. 01%的LiF。实施例2在EC DMC EMC = 1/1/1有机溶剂混合体系中(体积比)，加入IM的LiPF6锂 盐，然后加入质量百分比为0. 01%的Li2C03。实施例3在EC DMC EMC = 1/1/1有机溶剂混合体系中(体积比)，加入IM的LiPF6锂 盐，然后加入质量百分比为0.01 %的金属锂粉末实施例4在EC DMC EMC = 1/1/1有机溶剂混合体系中(体积比)，加入IM的LiPF6锂 盐，然后加入质量百分比为0. 的金属锂粉末和0. 01%的LiF。经过测试，上述实施例1、2在同等条件下，其更能控制电解液的酸度维持在较低 水平。上述实施例3可有效抑制电解液中水份。上述实施例4可降低电解液中的水份和酸度。
权利要求
1.一种可降低水份和酸度的锂离子电池电解液，该电解液包含锂盐和有机溶剂，其 特征在于所述的电解液中还加入有维持电解液酸度在较低水平的强碱弱酸锂盐，或者所 述的电解液中还加入有控制电解液水份的锂单质；其中锂盐或锂单质的加入量在电解液中 的质量百分比为:0.01-1%ο
2.根据权利要求1所述的一种可降低水份和酸度的锂离子电池电解液，其特征在于 所述的强碱弱酸锂盐为Li2C03、LiF中的一种或组合。
3.—种可降低水份和酸度的锂离子电池电解液，该电解液包含锂盐和有机溶剂，其 特征在于所述的电解液中还加入有维持电解液酸度在较低水平的强碱弱酸锂盐，并且所 述的电解液中还加入有控制电解液水份的锂单质；其中锂盐、锂单质的加入量在电解液中 的质量百分比分别为0. 01-1%。
4.根据权利要求1所述的一种可降低水份和酸度的锂离子电池电解液，其特征在于 所述的强碱弱酸锂盐为Li2C03、LiF中的一种或组合。
5.一种可降低水份和酸度的锂离子电池电解液的制备方法，该电解液包含锂盐和有 机溶剂，其特征在于首先按照常规方法制作电解液；其次在制备完成后的电解液中加入维持电解液酸度在较低水平的强碱弱酸锂盐，或者 所述的电解液中还加入有控制电解液水份的锂单质；其中锂盐或锂单质的加入量在电解液 中的质量百分比为:0.01-1%.
6.根据权利要求5所述的一种可降低水份和酸度的锂离子电池电解液的制备方法，其 特征在于所述的强碱弱酸锂盐为Li2C03、LiF中的一种或组合。
7.—种可降低水份和酸度的锂离子电池电解液的制备方法，该电解液包含锂盐和有 机溶剂，其特征在于首先按照常规方法制作电解液；其次在制备完成后的电解液中加入维持电解液酸度在较低水平的强碱弱酸锂盐，并且 所述的电解液中还加入有控制电解液水份的锂单质；其中锂盐和锂单质的加入量在电解液 中的质量百分比分别为0. 01-1%。
8.根据权利要求7所述的一种可降低水份和酸度的锂离子电池电解液的制备方法，其 特征在于所述的强碱弱酸锂盐为Li2C03、LiF中的一种或组合。
全文摘要
本发明涉及锂离子电池电解液技术领域，特别涉及一种可降低水份和酸度的锂离子电池电解液及其制备方法，该电解液包含锂盐、有机溶剂和添加剂，所述的电解液中还加入有维持电解液酸度在较低水平的强碱弱酸锂盐，或者和所述的电解液中还加入有控制电解液水份的锂单质；其中锂盐或锂单质的加入量在电解液中的质量百分比为0.01-1％。本发明采用上述技术方案后，其在常规的锂离子电池电解液中加入Li2CO3、LiF等强碱弱酸锂盐，从而控制电解液的酸度维持在较低水平。加入单质金属锂，从而利用其活性达到控制电解液水份的目的。通过本发明得到的电解液可保持电解液稳定性和延长电解液保质期。
文档编号H01M10/42GK102088112SQ20101061561
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者侯涛 申请人:东莞市杉杉电池材料有限公司