一种锂亚硫酰氯电池用电解液的制备方法

文档序号:6784778阅读:645来源:国知局
专利名称:一种锂亚硫酰氯电池用电解液的制备方法
技术领域
本发明涉及电化学领域,更具体地说,它涉及对锂亚硫酰氯电池(简称锂亚电池)电解液制备方法的改进。
背景技术
锂亚电池是目前世界上实际应用电池中比能量最高的一种电池,它采用液体阴极,即本发明所述的电解液。锂亚电池有一个特性就是反应产物氯化锂会附着在阴极上形成一层致密的钝化膜、从而阻止电池反应继续进行。在一般放电电流下,此膜能很容易被电流击穿,但在电池处于微电流放电或者贮存时,此膜会不停的加厚,当需要大电流工作时会导致电池无法正常工作,此现象称为电压滞后。改善电池滞后的状况也成了研究锂亚电池的一项课题。
现有的锂亚电池用电解液的制备方法,多是将LiAlCl4(氯铝锂盐)按规定浓度溶于SOCl2(亚硫酰氯)中制得溶液,再采用加热回流方式除水,由于该方法没有对电极原料LiAlCl4进行处理,得到最终电解液中的重金属含量较高,导致电池副反应增多,使电池电能不能有效释放,且加剧电池滞后的产生。中国专利申请,公开号CN1508900A,
公开日2004年6月30日,发明创造名称为《锂电池用LiAlCl4/SOCl2电解液的制备方法》,该专利申请提出了在密闭干燥环境中向LiAlCl4/SOCl2溶液中加入反应量的金属锂,搅拌至溶液无气体产生的制备方法,该方法可有效降低溶液中的水分含量,但其不足之处是溶液中的重金属杂质未能有效清除,锂亚电池电压滞后的现象未能改善。

发明内容
本发明克服了现有技术中的不足,提供了一种锂亚电池用电解液的制备方法,它使电解液杂质降低,电压滞后性能改善。
本发明的技术方案是一种锂亚硫酰氯电池用电解液的制备方法,依次包括以下步骤a.将SOCl2进行精馏提纯;
b.在湿度露点值≤-25℃的环境中向精馏后的SOCl2溶液加入LiAlCl4,然后加入金属锂;c.把溶液进行加热回流提纯至少12小时;d.向溶液中注入SO2气体;e.在湿度露点值≤-35℃的环境中,过滤溶液,制成电解液。
向溶液注入的SO2气体重量为溶液重量的5%-10%。
向SOCl2溶液加入LiAlCl4的重量比为SOCl2∶LiAlCl4=1000∶100-200。
LiAlCl4由等摩尔无水AlCl3和LiCl熔融而成。
按LiAlCl4∶锂条=10-20∶1(重量比)的比例加入金属锂与现有技术相比,本发明的有益效果是,电解液原料在经过精馏、回流两道提纯工序后,其有害重金属(Pb2+、Fe3+、Fe2+等)和无机物杂质等大大降低,使电解液纯度提高,副反应减少,效率提高。而SO2气体的注入和适量LiAlCl4的加入能有效改善电池的滞后性能,适量LiAlCl4的加入,一方面使电解液带电离增加,另一方面能有效控制不溶物LiCl的含量,而SO2作为电池反应的产物之一,必定会抑制电池反应的进行,减缓氯化锂膜的生成速度,使锂亚电池的电压滞后性得到有效改善。该方法简单易行,设备投资少,技术易于掌握,便于大规模生产。
具体实施例方式
以下结合具体实施方式
对本发明作进一步的详细描述,本发明的具体实施具体方式是首先将亚硫酰氯在1米高的精馏柱上进行精馏提纯,在湿度露点值≤-25℃的干燥环境中,取2000克亚硫酰氯精馏液分于三口烧瓶中,加入LiAlCl4(由等摩尔无水AlCl3和LiCl熔融而成),高容量型电池电解液加420克(即1.2M电液),高功率型电池电解液加520克(即1.5M电液),最后在溶液表面加入3mm×40mm×0.3mm的锂条20-25克,可不须搅拌,把配置的溶液进行加热回流提纯12小时。向回流提纯的溶液中通入240克的SO2,然后在湿度露点值≤-35℃的环境中过滤分装即得到合格的电解液。
权利要求
1.一种锂亚硫酰氯电池用电解液的制备方法,其特征在于依次包括以下步骤a.将SOCl2进行精馏提纯;b.在湿度露点值≤-25℃的环境中向精馏后的SOCl2溶液加入LiAlCl4,然后加入金属锂;c.把溶液进行加热回流提纯至少12小时;d.向溶液中注入SO2气体;e.在湿度露点值≤-35℃的环境中,过滤,制成电解液。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于向溶液注入的SO2气体重量为溶液重量的5%-10%。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于向SOCl2溶液加入LiAlCl4的重量比为SOCl2∶LiAlCl4=1000∶100-200。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法,其特征在于LiAlCl4由等摩尔无水AlCl3和LiCl2熔融而成。
5.根据权利要求1或3所述的制备方法,其特征在于按LiAlCl4∶锂条=10-20∶1(重量比)的比例加入金属锂。
全文摘要
一种锂亚硫酰氯电池用电解液的制备方法,针对现有技术电解液杂质较高浓度和锂电池电压滞后的状况进行改进,对SOCl
文档编号H01M10/40GK1622383SQ20041006132
公开日2005年6月1日 申请日期2004年12月13日 优先权日2004年12月13日
发明者段金荣, 王党辉 申请人:武汉孚特电子科技有限公司
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