高性能电解液及其制备方法_2

文档序号:9525916阅读:来源:国知局
酯和去离子水混合,得到第一混合溶液; (2 )将硫酸与步骤(1)得到的第一混合溶液混合,得到第二混合溶液; (3)在第二混合溶液中加入二氧化硅,并进行搅拌得到高性能电解液。
[0024] 作为一种优选方案,所述步骤(3)中的搅拌的转速为1900r/m,搅拌时间为1. 5h。
[0025]所述制得的电解液编号为3#,对其进行流动性和粘度测试,再将配制得到的电解 液放置待其凝胶后,干燥,进行Zeta电位,比表面积(BET)测试。
[0026] 实施例4: 一种高性能电解液,包括硫酸、硫酸钾、二氧化硅、乙酸钠、磷酸铵、琉基苯并噻挫、甲基 骈三氮唑、2,6-二叔丁基对甲酚、甲基苯磺酸盐、三氟乙酸盐、甲酸乙酯、乙酸丁酯以及去离 子水,所述各组分之间的质量分为硫酸50份、硫酸钾3份、二氧化硅20份、乙酸钠0. 5份、 磷酸铵2份、琉基苯并噻唑5份、甲基骈三氮唑5份、2,6-二叔丁基对甲酚2份、甲基苯磺酸 盐10份、三氟乙酸10份、甲酸乙酯8份、乙酸丁酯8份以及去离子水100份。
[0027]所述二氧化硅包括沉淀二氧化硅和气相二氧化硅;其中沉淀二氧化硅为1. 85份, 气相二氧化娃为18. 15份。
[0028]-种高性能电解液的制备方法,包括如下步骤: (1)将硫酸钾、乙酸钠、磷酸铵、琉基苯并噻唑、甲基骈三氮唑、2,6-二叔丁基对甲酚、甲 基苯磺酸盐、三氟乙酸盐、甲酸乙酯、乙酸丁酯和去离子水混合,得到第一混合溶液; (2 )将硫酸与步骤(1)得到的第一混合溶液混合,得到第二混合溶液; (3)在第二混合溶液中加入二氧化硅,并进行搅拌得到高性能电解液。
[0029]作为一种优选方案,所述步骤(3)中的搅拌的转速为1950r/m,搅拌时间为2h。
[0030]所述制得的电解液编号为4#,对其进行流动性和粘度测试,再将配制得到的电解 液放置待其凝胶后,干燥,进行Zeta电位,比表面积(BET)测试。
[0031] 实施例5: 上述实施例1~4的二氧化硅的添加量及比表面积测试结果,如表1所示。
[0032]表1
由表1可知添加沉淀二氧化硅的样品(2#~4#),比表面积、孔体积和孔径分布分别在 128.79 ~153.23111^0.379-0.51311^^9.9 ~15. 9nm范围内,相比不添加沉淀二氧 化硅的1#样品,添加1. 4份的沉淀二氧化硅的干燥样具有较大的孔体积和较大孔径,有利 于电解液向电极活性物质的渗透及相互作用。
[0033] 实施例6: 上述实施例1~4的样品进行流动性测试,结果如图1所示,从图1可知,随着沉淀Si02 添加量的增加,胶体电解液的流动时间呈现先缩短后延长的趋势,这说明对气相二氧化硅 所配电解液的流动性而言,沉淀Si02的添加存在最佳添加量的可能。由图1明显发现,3# 样品添加1. 4份的沉淀Si02,其流动时间明显减短,较纯电解液1#流动时间缩短了 13. 8%, 较其他添加量的胶体电解液的流动时间也有一定程度的缩短。可能的原因在于,沉淀Si02 结构中存在着硅酸钠形式的硅酸分子骨架-Si-0-Si-,这种长分子的缩合使得分子间的排 列较为疏松,存在较多的二维结构,因此沉淀Si02适当含量的添加可一定程度改善气相二 氧化硅电解质的流动性,利于电解液的灌注。
[0034] 实施例7: 对上述实施例1~4的样品进行粘度测试,结果如图2所示,从图2可知,其粘度变化趋 势与图1的流动性变化趋势基本一致,发现3#样品电解液的粘度较其他电解液的粘度存在 一定程度的降低,由粘度测试和流动性测试同时说明添加适量的沉淀二氧化硅,可改善电 解液的流动性,降低其粘度,有利于电解液的灌注和保存。
[0035] 实施例8: 对上述实施例1~4的样品进行Zeta电位测试,结果如图3所示,随着沉淀二氧化硅添 加量的增加,样品的Zeta电位值呈现先增加后降低的趋势,这说明沉淀二氧化硅的添加存 在最佳添加量的可能,其中添加1. 4份的沉淀二氧化硅即3#样品电解液的干燥样的Zeta 电位值最高,则此样品分散体系的稳定性最好。可能的原因是沉淀二氧化硅适量的二维线 性结构将气相二氧化硅的三维体型结构连接起来,增大了二氧化硅胶粒的表面电荷。
[0036] 最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制性技术方 案,本领域的普通技术人员应当理解,那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而 不脱离本技术方案的宗旨和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种高性能电解液,其特征在于:包括硫酸、硫酸钾、二氧化硅、乙酸钠、磷酸铵、琉 基苯并噻唑、甲基骈三氮唑、2,6-二叔丁基对甲酚、甲基苯磺酸盐、三氟乙酸盐、甲酸乙酯、 乙酸丁酯以及去离子水,所述各组分之间的质量分为硫酸40~50份、硫酸钾2~3份、二氧化 硅18~20份、乙酸钠0. 1~0. 5份、磷酸铵1~2份、琉基苯并噻唑2~5份、甲基骈三氮唑2~5 份、2,6-二叔丁基对甲酚1~2份、甲基苯磺酸盐5~10份、三氟乙酸盐5~10份、甲酸乙酯5~8 份、乙酸丁酯5~8份以及去离子水60~100份。2. 根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池电解液,其特征在于:所述二氧化硅包括沉 淀二氧化硅和气相二氧化硅。3. -种制备权利要求1所述的高性能电解液的方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)将硫酸钾、乙酸钠、磷酸铵、琉基苯并噻唑、甲基骈三氮唑、2,6-二叔丁基对甲酚、甲 基苯磺酸盐、三氟乙酸盐、甲酸乙酯、乙酸丁酯和去离子水混合,得到第一混合溶液; (2 )将硫酸与步骤(1)得到的第一混合溶液混合,得到第二混合溶液; (3)在第二混合溶液中加入二氧化硅,并进行搅拌得到高性能电解液。4. 根据权利要求3所述的一种高性能电解液的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中 的搅拌的转速为1850r/m~1950r/m,搅拌时间为l~2h。
【专利摘要】本发明公开了一种高性能电解液,包括硫酸、硫酸钾、二氧化硅、乙酸钠、磷酸铵、琉基苯并噻唑、甲基骈三氮唑、2,6-二叔丁基对甲酚、甲基苯磺酸盐、三氟乙酸盐、甲酸乙酯、乙酸丁酯以及去离子水。本发明还公开了一种高性能电解液的制备方法,将硫酸、硫酸钾、二氧化硅、乙酸钠、磷酸铵、琉基苯并噻唑、甲基骈三氮唑、2,6-二叔丁基对甲酚、甲基苯磺酸盐、三氟乙酸盐、甲酸乙酯、乙酸丁酯和去离子水混合,得到高性能电解液。本发明添加适量的沉淀二氧化硅,提高了电解液的流动性,降低其粘结度,有效改善电解液灌注困难;同时促进电解液的存储和固定,优化了电池的性能;生产成本低,电解液性能优良、稳定性高,可以广泛应用于各个领域。
【IPC分类】H01M10/08
【公开号】CN105280962
【申请号】CN201510592997
【发明人】高文梅
【申请人】高文梅
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月17日
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