本發明涉及鋰電池制造技術領域,具體為一種鋰亞硫酰氯電池電解液制作方法。
背景技術:
鋰亞硫酰氯電池是以金屬鋰為負極,液態亞硫酰氯為正極活性物質,并以多孔炭為正極集流體的電化學體系電源。其中,SOCl2既為反應物質又為非水無機溶劑,溶解LiAlCl4等添加劑后的溶液為無機電解液,該體系電池是近年發展起來的新型高能化學電源。總反應機理為:4Li+2SOCl2→4LiCl+S+SO2,硫和二氧化硫溶解在過量的亞硫酰氯電解液中,而且在放電期間,由于產生二氧化硫,會有一定程度的壓力產生。在貯存期間,鋰負極一經與電解質接觸,就與亞硫酰氯電解質反應生成LiCl,鋰負極即受到在其上面形成的LiCl膜的保護。這一鈍化膜有益于延長電池的貯存壽命,但在放電開始時會引起電壓滯后,在高溫下長期貯存后的電池,在低溫環境下放電,其電壓滯后現象尤其明顯。為此,研制一種鋰亞硫酰氯電池電解液制作方法。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種鋰亞硫酰氯電池電解液制作方法,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種鋰亞硫酰氯電池電解液制作方法,包括以下具體步驟:
a.取鋰鹽LiAlCl4置于干燥容器內,將SOCl2精餾提純;
b.向鋰鹽LiAlCl4中通入SO2氣體,通完SO2后靜置15-20h;
c.向BrCL中通入適量水蒸氣,充分反應后得HCl和HBrO;
d.將精餾提純過的SOCl2、HCl和HBrO加入到通完SO2后的鋰鹽產物中,再加入鋰片,保持容器的濕度露點值低于-35℃,制得電解液。
進一步地,所述SO2氣體純度≥99.9999%,SO2的重量為溶液的2%-4%。
進一步地,所述SO2氣體通入質量為鋰鹽LiAlCl4質量的20%-30%。
進一步地,所述鋰鹽LiAlCl4為無水LiCl與AlCl3熔融制得,其中LiCl的摩爾量比AlCl 3的摩爾量過量0.1%-0.2%。
進一步地,通完SO2后的鋰鹽產物與SOCl2質量比為1:8-10。
進一步地,加入鋰片質量為LiAlCl4的0.01%-0.02%。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
本發明的一種鋰亞硫酰氯電池電解液制作方法,在電解液中加入適量的鹵素或鹵素化合物,根據BrCl+H2O=HCl+HBrO原理,提高電解液中鹵素和鹵素化合物的含量,可以有效改進電池的電壓滯后。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
一種鋰亞硫酰氯電池電解液制作方法,包括以下具體步驟:
a.取鋰鹽LiAlCl4置于干燥容器內,將SOCl2精餾提純;
b.向鋰鹽LiAlCl4中通入SO2氣體,通完SO2后靜置15h;
c.向BrCL中通入適量水蒸氣,充分反應后得HCl和HBrO;
d.將精餾提純過的SOCl2、HCl和HBrO加入到通完SO2后的鋰鹽產物中,再加入鋰片,保持容器的濕度露點值低于-35℃,制得電解液。
所述SO2氣體純度≥99.9999%,SO2的重量為溶液的2%。
所述SO2氣體通入質量為鋰鹽LiAlCl4質量的20%。
所述鋰鹽LiAlCl4為無水LiCl與AlCl3熔融制得,其中LiCl的摩爾量比AlCl 3的摩爾量過量0.1%。
通完SO2后的鋰鹽產物與SOCl2質量比為1:8。
加入鋰片質量為LiAlCl4的0.01%。
實施例2
一種鋰亞硫酰氯電池電解液制作方法,包括以下具體步驟:
a.取鋰鹽LiAlCl4置于干燥容器內,將SOCl2精餾提純;
b.向鋰鹽LiAlCl4中通入SO2氣體,通完SO2后靜置18h;
c.向BrCL中通入適量水蒸氣,充分反應后得HCl和HBrO;
d.將精餾提純過的SOCl2、HCl和HBrO加入到通完SO2后的鋰鹽產物中,再加入鋰片,保持容器的濕度露點值低于-35℃,制得電解液。
所述SO2氣體純度≥99.9999%,SO2的重量為溶液的3%。
所述SO2氣體通入質量為鋰鹽LiAlCl4質量的25%。
所述鋰鹽LiAlCl4為無水LiCl與AlCl3熔融制得,其中LiCl的摩爾量比AlCl 3的摩爾量過量0.15%。
通完SO2后的鋰鹽產物與SOCl2質量比為1:9。
加入鋰片質量為LiAlCl4的0.01%。
實施例3
一種鋰亞硫酰氯電池電解液制作方法,包括以下具體步驟:
a.取鋰鹽LiAlCl4置于干燥容器內,將SOCl2精餾提純;
b.向鋰鹽LiAlCl4中通入SO2氣體,通完SO2后靜置20h;
c.向BrCL中通入適量水蒸氣,充分反應后得HCl和HBrO;
d.將精餾提純過的SOCl2、HCl和HBrO加入到通完SO2后的鋰鹽產物中,再加入鋰片,保持容器的濕度露點值低于-35℃,制得電解液。
所述SO2氣體純度≥99.9999%,SO2的重量為溶液的4%。
所述SO2氣體通入質量為鋰鹽LiAlCl4質量的30%。
所述鋰鹽LiAlCl4為無水LiCl與AlCl3熔融制得,其中LiCl的摩爾量比AlCl 3的摩爾量過量0.2%。
通完SO2后的鋰鹽產物與SOCl2質量比為1:10。
加入鋰片質量為LiAlCl4的0.02%。
盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。