本发明涉及一种锂电池电解液及其生产工艺，应用在电动汽车锂电池电解液生产领域。
背景技术：
随着电动汽车的不断发展，锂电池的需求量在不断增加，相应的锂电池电解液的需求量也随之增加。为了满足锂电池电解液需求的扩展，锂电池电解液的生产效率显得非常重要。传统锂电池电解液的生产工艺多采用固体六氟磷酸锂，每批次生产所需的时间长，且固体六氟磷酸锂在加料过程中需要对反应物的升温速率进行控制，若升温速率过快，则生产出的锂电池电解液成品的酸值偏高，影响到锂电池电解液的品质。另外，固体六氟磷酸锂加料过程中需要进行吊装，不仅耗时长，而且由于六氟磷酸锂本身有很强的腐蚀性，容易对操作人员和环境造成较大的伤害，使生产过程也存在着一定的安全风险，具体为：1、现场大量氟化氢气体的产生：固体六氟磷酸锂倒入反应容器的一瞬间会有一定量的六氟磷酸锂残留在反应容器外部，其与空气中的水反应，产生大量的氟化氢气体，此气体对人体的伤害特别大；2、如果操作人员的操作不当的话，有可能会导致固体六氟磷酸锂的大量泄露造成危害：①泄露的六氟磷酸锂会腐蚀设备；②产生大量的危废：由于使用的固体六氟磷酸锂对水分的要求很高，一旦发生泄露，整批的固体六氟磷酸锂只能作为危废处理；③泄露的六氟磷酸锂处理困难：六氟磷酸锂作为含氟类物质腐蚀性极强，一般的设备无法处理含氟废物。
因此提供一种生产效率高、产品性能好、操作简单、安全风险低的锂电池电解液及其生产工艺己成为当务之亟。
技术实现要素：
为了克服现有锂电池电解液生产中使用固体六氟磷酸锂导致的生产效率低、中途需要控制反应液温度、易发生安全隐患、产品质量无法保障的缺点，本发明提供一种锂电池电解液及其生产工艺，其具有生产效率高、产品性能好、操作简单、安全风险低的优点。
本发明的技术方案如下：
一种锂电池电解液，由包括以下重量百分比的原料制备而成：
其中，溶剂为碳酸乙烯酯或碳酸甲乙酯；添加剂一为碳酸亚乙烯酯或1,3-丙磺酸内酯中的任一种或这两种酯的任意比例混合物，添加剂二为硫酸乙烯酯。
本申请的锂电池电解液生产中采用液体六氟磷酸锂替代现有工艺中使用的固体六氟磷酸锂，该液体六氟磷酸锂加入到溶剂和添加剂一、二构成的混合液中时不会导致混合液温度的突然升高，因此不需要对其加料速率进行控制，且液体六氟磷酸锂可直接通过管道进行输送，无需人工直接接触加料，不仅大大简化了工序，提高了生产效率，而且避免了加料过程中可能发生的安全问题的发生，同时也保证了电解液成品的品质。
所述的锂电池电解液的生产工艺包括以下依次进行的步骤：
①向溶剂中加入添加剂一，混合搅拌15min以上，得到混合物一；
②将步骤①所得混合物一降温至15℃以下；
③向降温后的混合物一中加入液体六氟磷酸锂，混合搅拌60min以上，得到混合物二；
④向步骤③所得的混合物二中加入添加剂二，混合搅拌15min以上，得到锂电池电解液成品。
使用液体六氟磷酸锂制备锂电池电解液的优点是生产效率高、操作简单、安全风险低、加料准确性高、产品性能好。该锂电池电解液成品的密度为(1.222-1.242)g/cm3、电导率为(10.9-11.5)mS/cm。
所述锂电池电解液的生产工艺还包括设置在步骤④之后的灌装步骤，该灌装步骤为将锂电池电解液成品灌装入电解液桶，灌装后所述电解液桶内的封压为0.02-0.04MPa。
所述灌装步骤为对锂电池电解液成品采用ISO-TANK方式包装。
采用ISO-TANK不仅方便、省时间，而且环保。
步骤①中还包括设在得到混合物一之后的第一质检步骤，该第一质检步骤为对混合物一进行取样检测，当混合液一中的水分≤15ppm、游离酸≤20ppm时为合格，进入下一步骤。
步骤③中还包括设在得到混合物二之后的第二质检步骤，该第二质检步骤为对混合物二进行取样检测，当混合液二中的水分≤12ppm、游离酸≤20ppm、色度≤20Hazen时为合格，进入下一步骤。
步骤④中还包括设在得到锂电池电解液成品之后的成品质检步骤，该成品质检步骤为对锂电池电解液成品进行取样检测，当成品中的水分≤20ppm、游离酸≤50ppm、色度≤50Hazen时为合格成品。
所述第一质检步骤、第二质检步骤和成品质检步骤能保证各部的混合物或成品达标，以保证产品质量。
与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：
1)本申请的锂电池电解液及其生产工艺生产效率高、操作简单、加料准确性高、产品性能好；
2)本锂电池电解液的生产工艺安全风险低且环保。
具体实施方式
原料信息：
溶剂：东营石大胜华，规格要求：水分≤15ppm，纯度≥99.99％；
添加剂一：荣成青木，规格要求：水分≤50ppm，纯度99.99％；
添加剂二：荣成青木，规格要求：水分≤50ppm，纯度99.99％；
液体六氟磷酸锂(六氟磷酸锂质量含量为30-40％的碳酸甲乙酯溶液)：水分≤15ppm，酸度≤30ppm，色度≤50ppm。
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明所述的一种锂电池电解液，由包括以下重量百分比的原料制备而成：
所述的锂电池电解液的生产工艺，包括以下依次进行的步骤：
①向碳酸乙烯酯中加入碳酸亚乙烯酯，混合搅拌15min，得到混合物一；
②将步骤①所得混合物一降温至15℃；
③向降温后的混合物一中加入液体六氟磷酸锂，混合搅拌60min，得到混合物二；
④向步骤③所得的混合物二中加入硫酸乙烯酯，混合搅拌15min，得到锂电池电解液成品。
实施例2
本发明所述的一种锂电池电解液，由包括以下重量百分比的原料制备而成：
所述的锂电池电解液的生产工艺，包括以下依次进行的步骤：
①向碳酸甲乙酯中加入1,3-丙磺酸内酯，混合搅拌20min，得到混合物一；
②将步骤①所得混合物一降温至10℃；
③向降温后的混合物一中加入液体六氟磷酸锂，混合搅拌100min，得到混合物二；
④向步骤③所得的混合物二中加入硫酸乙烯酯，混合搅拌20min，得到锂电池电解液成品；
⑤将锂电池电解液成品灌装入电解液桶，灌装后所述电解液桶内的封压为0.03MPa。
实施例3
本发明所述的一种锂电池电解液，由包括以下重量百分比的原料制备而成：
所述的锂电池电解液的生产工艺，包括以下依次进行的步骤：
①向碳酸乙烯酯中加入碳酸亚乙烯酯与1,3-丙磺酸内酯的任意比例混合物，混合搅拌18min，得到混合物一；
②将步骤①所得混合物一降温至10℃；
③向降温后的混合物一中加入液体六氟磷酸锂，混合搅拌80min，得到混合物二；
④向步骤③所得的混合物二中加入硫酸乙烯酯，混合搅拌18min，得到锂电池电解液成品；
⑤将锂电池电解液成品采用ISO-TANK方式包装，其封压为0.02MPa。
实施例4
本发明所述的一种锂电池电解液，由包括以下重量百分比的原料制备而成：
所述的锂电池电解液的生产工艺，包括以下依次进行的步骤：
①向碳酸甲乙酯中加入碳酸亚乙烯酯，混合搅拌15min，得到混合物一；
②将步骤①所得混合物一降温至15℃；
③向降温后的混合物一中加入液体六氟磷酸锂，混合搅拌60min，得到混合物二；
④向步骤③所得的混合物二中加入硫酸乙烯酯，混合搅拌15min，得到锂电池电解液成品；
⑤将锂电池电解液成品采用ISO-TANK方式包装，其封压为0.04MPa。
步骤①中还包括设在得到混合物一之后的第一质检步骤，该第一质检步骤为对混合物一进行取样检测，当混合液一中的水分≤15ppm、游离酸≤20ppm时为合格，进入下一步骤。
步骤③中还包括设在得到混合物二之后的第二质检步骤，该第二质检步骤为对混合物二进行取样检测，当混合液二中的水分≤12ppm、游离酸≤20ppm、色度≤20Hazen时为合格，进入下一步骤。
步骤④中还包括设在得到锂电池电解液成品之后的成品质检步骤，该成品质检步骤为对锂电池电解液成品进行取样检测，当成品中的水分≤20ppm、游离酸≤50ppm、色度≤50Hazen时为合格成品。
本申请的锂电池电解液的生产工艺与现有锂电池电解液生产工艺在耗时方面的比较数据：
以生产10t的六氟磷酸锂(LiPF6)质量含量为12.5％的电解液为例，采用固体锂盐以及常规灌装方式的耗时情况如下：加溶剂、添加剂、特殊添加剂的时间约为4h，固体六氟磷酸锂的添加时间约为4h，搅拌总时间约为2.5h，灌装时间约为4h，再加上中间的各种检测时间，使用固体六氟磷酸锂生产该批电解液的时间约为16h。而使用液体锂盐以及ISO-TANK灌装工艺的时间如下：加溶剂、添加剂、特殊添加剂的时间约为4h，液体六氟磷酸锂的添加时间约为1h，搅拌总时间约为1.5h，ISO-TANK灌装时间约为1h，再加上中间的各种检测时间，共计8h左右。对比两者可见使用液体锂盐和采用ISO-TANK灌装方式的生产工艺比现有工艺可节省约8h。
根据本发明提出的锂电池电解液及其生产工艺可选因素较多，可以设计出多种实施例，因此具体的实施例仅作为本发明的具体实现方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。为了具体的描述本发明，有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，选择以下实施例进行示例性说明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。