一种锂电池电解液及所得的锂一次电池的制作方法
【专利摘要】本发明属于化学电池领域，尤其涉及一种锂电池电解液及所得的锂一次电池。锂电池电解液，包括有机溶剂和电解质，所述的电解质为混合锂盐，所述混合锂盐是二氟草酸硼酸锂和高氯酸锂/碘化锂。在电解液中添加热稳定性好的锂盐，即二氟草酸硼酸锂LiDFOB，二氟草酸硼酸锂与电导率较高的锂盐混合使用，在不降低电池容量的基础上，解决了现有锂一次电池安全性差的问题。
【专利说明】
-种裡电池电解液及所得的裡一次电池
技术领域
[0001] 本发明设及一种化学电池领域，尤其设及一种裡电池电解液及所得的裡一次电 池。
【背景技术】
[0002] 裡一次电池，具有比能量高，能量密度大，自放电率低，储存寿命长等优点，市场需 求不断增大，正逐步取代碱儘、氧化银等其它一次电池。然而，裡一次电池存在的安全性问 题一直是我们关屯、的重要问题，尤其是目前裡一次电池使用的电解液中大都含有助燃性的 裡盐，如高氯酸裡，在冲击、强制放电、过放电等条件下，电池很可能会燃烧爆炸，引发不安 全事故。为了改善此类电池的安全性，可选择S氣甲基横酸裡化iCF3S〇3)、双草酸棚酸裡 化iBOB)、二氣草酸棚酸裡化iDFOB)等不易燃、热稳定性好的裡盐来降低电解液的可燃性。 但是运些裡盐电导率较低，对电池大电流放电性能影响较大。
【发明内容】
[0003] 针对上述技术问题，本发明需要解决的技术问题是提供一种容量高、安全性能优 异的裡一次电池。
[0004] 本发明要解决上述技术问题是通过W下技术方案实现的：一种裡电池电解液，包 括有机溶剂和电解质，所述的电解质为混合裡盐，所述混合裡盐是二氣草酸棚酸裡和高氯 酸裡/舰化裡。在电解液中添加热稳定性好的裡盐，即二氣草酸棚酸裡LiDFOB,二氣草酸棚 酸裡与电导率较高的裡盐混合使用，在不降低电池容量的基础上，解决了现有裡一次电池 安全性差的问题。
[0005] 进一步：在上述裡电池电解液中，所述二氣草酸棚酸裡在混合裡盐中的质量比重 为为10~60%。如果二氣草酸棚酸裡质量比重过低(小于10%)，则电解液的稳定性会降低， 爆燃性增加，电池的安全性能降低;如果二氣草酸棚酸裡质量比重过高(大于60%)，则电解 液的电导率降低，电池的大电流(1A)放电性能降低。
[0006] 所述有机溶剂为碳酸丙締醋(PC)、碳酸乙締醋化C)、碳酸二甲醋(DMC)、乙二醇二 甲酸(DME)、二氧戊环化化）中的一种或多种的混合物。由上述描述可知，有机溶剂选自碳酸 丙締醋(PC)、碳酸乙締醋化C)、碳酸二甲醋(DMC)、乙二醇二甲酸(DME)、二氧戊环(WL)中的 一种或多种，有机溶剂的选择可增加裡盐的溶解度，改善电池的其它性能(如高溫放电及低 溫放电性能）。
[0007] 所述混合裡盐的浓度为0.6-1.2M，如果裡盐浓度过低（小于0.6M)，则电解液的电 导率会降低，电池的电性能降低;如果裡盐浓度过高（大于1.2M)，则电解液的粘度增加，裡 离子迁移阻力增大，电池的低溫性能降低。
[000引本发明还提供了由上述裡电池电解液所得的裡一次电池，它还包含金属集流体和 涂敷在其表面的活性物质涂层的正极、负极及外壳。金属集流体可W是316不诱钢网、430不 诱钢网、侣网、侣锥、铜锥中的任一种。负极是金属裡或裡侣合金。外壳为钢壳、侣壳或侣塑 膜中的任一种。除电解液W外，电池其它材料受限制小，可选范围大。本发明提供的裡电池 电解液具有适用性强，应用领域广的优点。
[0009] 与现有技术相比，本发明裡电池电解液，包括有机溶剂和电解质，所述的电解质为 混合裡盐，所述混合裡盐是二氣草酸棚酸裡和高氯酸裡/舰化裡。在电解液中添加热稳定性 好的裡盐，即二氣草酸棚酸裡LiDFOB,二氣草酸棚酸裡与电导率较高的裡盐混合使用，在不 降低电池容量的基础上，解决了现有裡一次电池安全性差的问题。
【具体实施方式】
[0010] 本发明的主旨是提供一种裡电池电解液，即二氣草酸棚酸裡LiDFOB,二氣草酸棚 酸裡与电导率较高的裡盐混合使用，在不降低电池容量的基础上，解决了现有裡一次电池 安全性差的问题。下面结合实施例对本发明的内容作进一步详述，实施例中所提及的内容 并非对本发明的限定，电池材料的选择可因地制宜而对结果并无实质性影响。
[00川实施例1
[0012]正极活性物质、导电剂乙烘黑和石墨、粘结剂，加入纯水揽拌至均匀，将分散好的 正极活性物质浆料涂覆在正极集流体上(316不诱钢网、430不诱钢网、侣网、侣锥、铜锥任一 种），娠压后剪裁成电池的正极片。正极片通过干燥并完全去除其中的水分后，放入相对湿 度低于1.0%的环境下，在负极(金属侣或裡侣合金)和正极片的中间插入起到分离正负极 作用的多孔隔离膜，卷绕成圆柱状的电忍，卷绕好的电忍放入电池外壳内（外壳为钢壳、侣 壳或侣塑膜），使用二氣草酸棚酸裡LiDFOB、高氯酸裡化iCL〇4)作裡盐，且两者(二氣草酸棚 酸裡与高氯酸裡)比值为1:7的裡一次电池非水电解液，组装成电池。
[001引实施例2
[0014]按实施例1同样方式，使用二氣草酸棚酸裡化iDFOB)、高氯酸裡化iCL〇4)作裡盐， 且两者(二氣草酸棚酸裡与高氯酸裡)比值为4:4的裡一次电池非水电解液，组装成电池。 [001引实施例3
[0016] 按实施例1同样方式，使用二氣草酸棚酸裡化iDFOB)、高氯酸裡化iCL〇4)作裡盐， 且两者(二氣草酸棚酸裡与高氯酸裡)比值为6:4的裡一次电池非水电解液，组装成电池。
[0017] 对比例1
[0018] 按实施例1同样方式，使用高氯酸裡化iCL〇4)作裡盐的裡一次电池非水电解液，组 装成电池。
[0019] 对比例2
[0020] 按实施例1同样方式，使用二氣草酸棚酸裡化iDFOB)作裡盐的裡一次电池非水电 解液，组装成电池。
[0021 ] 实施例与对比例制作的裡一次电池测试方法如下：
[00剖 1 OOOmA放电：在室溫25 °C，将电池W1 OOOmA恒流放电至1.5V，得到电池放电容量。
[0023] 重物冲击：电池放置于一平面上，将一O 15.8mm的钢柱置于电池中屯、，钢柱的纵轴 平行于平面，让质量9. Ikg的重物从610mm的高度自由落到电池中屯、上方的钢柱上。电池在 接受冲击时，其纵轴应平行于平面，垂直于钢柱的纵轴。电池应不过热、不爆炸、不着火。
[0024] 挤压：圆盘Wl.5cm/s的初始速度对电池进行挤压，直至挤压力达到13kN立即释 压，观察电池化。电池应不过热、不爆炸、不着火。
[0025]强制放电：将电池在室溫下与12V直流电源串联，W制造商规定的最大持续放电电 流作为初始电流强制放电。用完全放电的电池进行该项试验。在试验结束后，观察受检电池 7d。电池应不爆炸、不着火。
[00%] 过放电：被检电池预放50 %放电深度后和S个同型号、未放电的电池，一个8.2 Q 电阻串联连接。将被检电池放电2地，或放电至电池外壳溫度恢复到环境溫度。用预放75% 放电深度的电池重复进行该项检验。
[0027] 电池应不爆炸、不着火。
[0028] 实施例与对比例的实验结果，如图表1所示：
[0029]
[0030]
[0031] 由图表1可W看出，实施例1-3制作的裡一次电池大电流放电容量（1A放电）较高， 安全性能好，对比例1制作的电池安全性能较差，而对比例2制作的电池大电流放电容量较 低。
[0032] 本发明将热稳定性好的裡盐(二氣草酸棚酸裡)与电导率较高的裡盐混合使用，在 保持电池高容量的基础上，通过降低电解液可燃性，有效提升了裡一次电池的安全性。综上 所述，本发明提供的裡一次电池具有容量高、安全性能优异的优点。
【主权项】
1. 一种锂电池电解液，包括有机溶剂和电解质，其特征在于：所述的电解质为混合锂 盐，所述混合锂盐是二氟草酸硼酸锂和高氯酸锂/碘化锂。2. 根据权利要求1所述的锂电池电解液，其特征在于:所述二氟草酸硼酸锂在混合锂盐 中的质量比重为10~60%。3. 根据权利要求2所述的锂电池电解液，其特征在于:所述有机溶剂为碳酸丙烯酯PC、 碳酸乙烯酯EC、碳酸二甲酯DMC、乙二醇二甲醚DME、二氧戊环DOL中的一种或多种的混合物。4. 根据权利要求3所述的锂电池电解液，其特征在于：所述混合锂盐的浓度为0.6-1.2M〇5. -种由权利要求1至4中任一项电解液所得的锂一次电池，其特征在于：它还包含金 属集流体和涂敷在其表面的活性物质涂层的正极、负极及外壳;所述金属集流体是316不锈 钢网、430不锈钢网、铝网、铝箱、铜箱中的任一种；负极是金属锂或锂铝合金;外壳为钢壳、 铝壳或铝塑膜中的任一种。
【文档编号】H01M6/16GK106099131SQ201610446921
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】何献文, 梁辉, 潘文硕
【申请人】惠州市惠德瑞锂电科技股份有限公司