一种新型锂电池电解液及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锂电池领域，尤其涉及的是一种新型锂电池电解液及其制备方法。
【背景技术】
[0002]锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂电池的各方面性能较好，因此被广泛应用在各行各业中，如交通运输领域、通讯领域等。随着锂电池的发展，锂电池自身也存在各种问题，如循环寿命短，常规的锂电池寿命一般为500个充放电循环，优异的可以达到600个充放电循环。电解液作为锂电池的重要组成部分，对于锂电池的寿命具有直接影响，传统的锂电池电解液内阻大，稳定性差，对温度敏感，尤其是处于高温环境(55°C)，锂电池电解液的稳定性会急剧降低，存在极大的安全隐患。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种新型锂电池电解液及其制备方法，以提高锂电池电解液的稳定性，延长锂电池的循环周期。
[0004]本发明的技术方案如下:一种新型锂电池电解液，其中，其原料配方是由如下重量份数的各组分组成:
混合溶剂20~30份；
混合锂盐20~40份；
稳定性添加剂 0.5-1.5份；
所述稳定性添加剂的原料配方是由如下重量份数的各组分组成:
聚乙撑二氧噻吩 5~8份；
羟乙基纤维素1~2份；
聚苯胺0.5~1份。
[0005]进一步的，所述混合溶剂是由如下重量份数的各组分组成:
去呙子水5~10份；
环状碳酸酯类有机溶剂 3~5份；
链状碳酸酯类有机溶剂 3~5份。
[0006]进一步的，所述混合锂盐是由如下重量份数的各组分组成:
LiPF6 10-15 份；
LiAsF6 12-15 份；
LiC104 5?7 份。
[0007]本发明还提供了该新型锂电池电解液的制备方法，包括以下步骤:
A1、将去离子水、环状碳酸酯类有机溶剂和链状碳酸酯类有机溶剂混合均匀，得到混合溶剂，备用；
A2、依次向混合溶剂中加入LiPF6、LiAsF6、LiC104，搅拌均匀，降温至5~10°C，然后采用超声波震荡10分钟，最后升温至60~65°C，保温20分钟。
[0008]A3、在保温过程中依次加入聚乙撑二氧噻吩、羟乙基纤维素和聚苯胺，利用旋转式摇床以150~160转/min的速度震荡50~60分钟，之后降温至0~4°C，冷藏24小时，得到锂电池电解液。
[0009]本发明的有益效果:本发明公开了一种新型锂电池电解液及其制备方法，在锂电池电解液中添加稳定性添加剂，提高锂电池电解液的稳定性，极大的延长了锂电池的循环周期，同时本发明通过反复降温升温的制备手段，提高锂电池电解液对环境温度的适应力，有利于提尚锂■电池在尚温时的稳定性。
【具体实施方式】
[0010]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下列举实施例对本发明进一步详细说明。
[0011]实施例1
本实施例的新型锂电池电解液原料配方是由如下重量份数的各组分组成:
混合溶剂20份；
混合锂盐20份；
稳定性添加剂 0.5份；
实际应用中，稳定性添加剂的原料配方是由如下重量份数的各组分组成:
聚乙撑二氧噻吩 5份；
羟乙基纤维素1份；
聚苯胺0.5份。
[0012]实际应用中，混合溶剂是由如下重量份数的各组分组成:
去离子水5份；
环状碳酸酯类有机溶剂 3份；
链状碳酸酯类有机溶剂 3份。
[0013]实际应用中，混合锂盐是由如下重量份数的各组分组成:
LiPF6 10 份；
LiAsF6 12 份；
LiC104 5 份。
[0014]本实施例通过采用多种溶剂混合的混合溶剂和多种锂盐混合的混合锂盐搭配，改善电解液的化学性能和导电性能；而通过添加稳定性添加剂，提高混合溶剂和混合锂盐组成的混合体系的稳定性，有利于延长锂电池的使用周期，同时有利于提高电解液的导电性會泛。
[0015]本实施例的新型锂电池电解液的制备过程如下:
A1、将去离子水、环状碳酸酯类有机溶剂和链状碳酸酯类有机溶剂混合均匀，得到混合溶剂，备用；
A2、依次向混合溶剂中加入LiPF6、LiAsF6、LiC104，搅拌均匀，降温至5~10°C，然后采用超声波震荡10分钟，最后升温至60~65°C，保温20分钟。
[0016]A3、在保温过程中依次加入聚乙撑二氧噻吩、羟乙基纤维素和聚苯胺，利用旋转式摇床以150~160转/min的速度震荡50~60分钟，之后降温至0~4°C，冷藏24小时，得到锂电池电解液。
[0017]本实施例巧妙的通过先降温、再升温、最后再降温冷藏的制作方法，一方面使电解液体系中各组分可以充分发挥协同作用，另一方面有利于提高锂电池电解液对环境温度的适应力，同时提高锂电池在高温时的稳定性。
[0018]采用本实施例提供的新型锂电池电解液制作得到的锂电池，其充放电循环可以达到650~700个，比普通的锂电池使用寿命更长，同时热稳定性好，在50°C的温度环境工作，锂电池各项性能表现稳定。
[0019]实施例2
本实施例基本与实施例1相同，不同的是，本实施例的新型锂电池电解液原料配方如下:
混合溶剂30份；
混合锂盐40份；
稳定性添加剂 1.5份；
所述稳定性添加剂的原料配方是由如下重量份数的各组分组成:
聚乙撑二氧噻吩 8份；
羟乙基纤维素2份；
聚苯胺1份。
[0020]进一步的，所述混合溶剂是由如下重量份数的各组分组成:
去离子水10份；
环状碳酸酯类有机溶剂 5份；
链状碳酸酯类有机溶剂 5份。
[0021]进一步的，混合锂盐是由如下重量份数的各组分组成:
LiPF6 15 份；
LiAsF6 15 份；
LiC104 7 份。
[0022]本实施例制备得到的新型锂电池电解液的使用效果与实施例1的相当。
[0023]实施例3
本实施例基本与实施例1相同，不同的是，本实施例的新型锂电池电解液原料配方如下:
混合溶剂24份；
混合锂盐28份；
稳定性添加剂 1.2份；
所述稳定性添加剂的原料配方是由如下重量份数的各组分组成:
聚乙撑二氧噻吩 6份；
羟乙基纤维素1.4份；
聚苯胺0.6份。
[0024]进一步的，所述混合溶剂是由如下重量份数的各组分组成:
去离子水7份；
环状碳酸酯类有机溶剂 3.5份； 链状碳酸酯类有机溶剂 4.2份。
[0025]进一步的，所述混合锂盐是由如下重量份数的各组分组成:
LiPF6 15 份；
LiAsF6 13 份；
LiC104 6 份。
[0026]利用本实施例的新型锂电池电解液制作锂电池，其充放电循环比实施例1的更多，约达到700个，寿命比实施例1的更长；另外该锂电池对温度具有一定的惰性，高温工作时的稳定性比实施例1更优异，在60°C的温度环境工作，锂电池各项性能表现稳定。
[0027]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种新型锂电池电解液，其特征在于，其原料配方是由如下重量份数的各组分组成: 混合溶剂20~30份； 混合锂盐20~40份； 稳定性添加剂 0.5-1.5份； 所述稳定性添加剂的原料配方是由如下重量份数的各组分组成: 聚乙撑二氧噻吩 5~8份； 羟乙基纤维素1~2份； 聚苯胺0.5~1份。2.根据权利要求1所述的新型锂电池电解液，其特征在于，所述混合溶剂是由如下重量份数的各组分组成: 去呙子水5~10份； 环状碳酸酯类有机溶剂 3~5份； 链状碳酸酯类有机溶剂 3~5份。3.根据权利要求1所述的新型锂电池电解液，其特征在于，所述混合锂盐是由如下重量份数的各组分组成: LiPF6 10-15 份； LiAsF6 12-15 份； LiC104 5?7 份。4.一种如权利要求1所述的新型锂电池电解液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: A1、将去离子水、环状碳酸酯类有机溶剂和链状碳酸酯类有机溶剂混合均匀，得到混合溶剂，备用； A2、依次向混合溶剂中加入LiPF6、LiAsF6、LiC104，搅拌均匀，降温至5~10°C，然后采用超声波震荡10分钟，最后升温至60~65°C，保温20分钟；A3、在保温过程中依次加入聚乙撑二氧噻吩、羟乙基纤维素和聚苯胺，利用旋转式摇床以150~160转/min的速度震荡50~60分钟，之后降温至0~4°C，冷藏24小时，得到锂电池电解液。
【专利摘要】本发明公开了一种新型锂电池电解液及其制备方法，其中，其原料配方是由如下重量份数的各组分组成：混合溶剂20~30份；混合锂盐20~40份；稳定性添加剂0.5~1.5份；稳定性添加剂的原料配方是由如下重量份数的各组分组成：聚乙撑二氧噻吩5~8份；羟乙基纤维素1~2份；聚苯胺0.5~1份。本发明在锂电池电解液中添加稳定性添加剂，提高锂电池电解液的稳定性，极大的延长了锂电池的循环周期，同时本发明通过反复降温升温的制备手段，提高锂电池电解液对环境温度的适应力，有利于提高锂电池在高温时的稳定性。
【IPC分类】H01M10/058, H01M4/62
【公开号】CN105428724
【申请号】CN201610031773
【发明人】范永禧
【申请人】范永禧
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2016年1月19日