專利名稱：一種鋰亞硫酰氯電池用電解液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電化學(xué)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及對鋰亞硫酰氯電池(簡稱鋰亞電池)電解液制備方法的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
鋰亞電池是目前世界上實際應(yīng)用電池中比能量最高的一種電池，它采用液體陰極，即本發(fā)明所述的電解液。鋰亞電池有一個特性就是反應(yīng)產(chǎn)物氯化鋰會附著在陰極上形成一層致密的鈍化膜、從而阻止電池反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。在一般放電電流下，此膜能很容易被電流擊穿，但在電池處于微電流放電或者貯存時，此膜會不停的加厚，當(dāng)需要大電流工作時會導(dǎo)致電池?zé)o法正常工作，此現(xiàn)象稱為電壓滯后。改善電池滯后的狀況也成了研究鋰亞電池的一項課題。
現(xiàn)有的鋰亞電池用電解液的制備方法，多是將LiAlCl4(氯鋁鋰鹽)按規(guī)定濃度溶于SOCl2(亞硫酰氯)中制得溶液，再采用加熱回流方式除水，由于該方法沒有對電極原料LiAlCl4進(jìn)行處理，得到最終電解液中的重金屬含量較高，導(dǎo)致電池副反應(yīng)增多，使電池電能不能有效釋放，且加劇電池滯后的產(chǎn)生。中國專利申請，公開號CN1508900A，
公開日2004年6月30日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為《鋰電池用LiAlCl4/SOCl2電解液的制備方法》，該專利申請?zhí)岢隽嗽诿荛]干燥環(huán)境中向LiAlCl4/SOCl2溶液中加入反應(yīng)量的金屬鋰，攪拌至溶液無氣體產(chǎn)生的制備方法，該方法可有效降低溶液中的水分含量，但其不足之處是溶液中的重金屬雜質(zhì)未能有效清除，鋰亞電池電壓滯后的現(xiàn)象未能改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種鋰亞電池用電解液的制備方法，它使電解液雜質(zhì)降低，電壓滯后性能改善。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鋰亞硫酰氯電池用電解液的制備方法，依次包括以下步驟a.將SOCl2進(jìn)行精餾提純；
b.在濕度露點(diǎn)值≤-25℃的環(huán)境中向精餾后的SOCl2溶液加入LiAlCl4，然后加入金屬鋰；c.把溶液進(jìn)行加熱回流提純至少12小時；d.向溶液中注入SO2氣體；e.在濕度露點(diǎn)值≤-35℃的環(huán)境中，過濾溶液，制成電解液。
向溶液注入的SO2氣體重量為溶液重量的5％-10％。
向SOCl2溶液加入LiAlCl4的重量比為SOCl2∶LiAlCl4＝1000∶100-200。
LiAlCl4由等摩爾無水AlCl3和LiCl熔融而成。
按LiAlCl4∶鋰條＝10-20∶1(重量比)的比例加入金屬鋰與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是，電解液原料在經(jīng)過精餾、回流兩道提純工序后，其有害重金屬(Pb2+、Fe3+、Fe2+等)和無機(jī)物雜質(zhì)等大大降低，使電解液純度提高，副反應(yīng)減少，效率提高。而SO2氣體的注入和適量LiAlCl4的加入能有效改善電池的滯后性能，適量LiAlCl4的加入，一方面使電解液帶電離增加，另一方面能有效控制不溶物L(fēng)iCl的含量，而SO2作為電池反應(yīng)的產(chǎn)物之一，必定會抑制電池反應(yīng)的進(jìn)行，減緩氯化鋰膜的生成速度，使鋰亞電池的電壓滯后性得到有效改善。該方法簡單易行，設(shè)備投資少，技術(shù)易于掌握，便于大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實施例方式
以下結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，本發(fā)明的具體實施具體方式是首先將亞硫酰氯在1米高的精餾柱上進(jìn)行精餾提純，在濕度露點(diǎn)值≤-25℃的干燥環(huán)境中，取2000克亞硫酰氯精餾液分于三口燒瓶中，加入LiAlCl4(由等摩爾無水AlCl3和LiCl熔融而成)，高容量型電池電解液加420克(即1.2M電液)，高功率型電池電解液加520克(即1.5M電液)，最后在溶液表面加入3mm×40mm×0.3mm的鋰條20-25克，可不須攪拌，把配置的溶液進(jìn)行加熱回流提純12小時。向回流提純的溶液中通入240克的SO2，然后在濕度露點(diǎn)值≤-35℃的環(huán)境中過濾分裝即得到合格的電解液。
權(quán)利要求
1.一種鋰亞硫酰氯電池用電解液的制備方法，其特征在于依次包括以下步驟a.將SOCl2進(jìn)行精餾提純；b.在濕度露點(diǎn)值≤-25℃的環(huán)境中向精餾后的SOCl2溶液加入LiAlCl4，然后加入金屬鋰；c.把溶液進(jìn)行加熱回流提純至少12小時；d.向溶液中注入SO2氣體；e.在濕度露點(diǎn)值≤-35℃的環(huán)境中，過濾，制成電解液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于向溶液注入的SO2氣體重量為溶液重量的5％-10％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于向SOCl2溶液加入LiAlCl4的重量比為SOCl2∶LiAlCl4＝1000∶100-200。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的制備方法，其特征在于LiAlCl4由等摩爾無水AlCl3和LiCl2熔融而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的制備方法，其特征在于按LiAlCl4∶鋰條＝10-20∶1(重量比)的比例加入金屬鋰。
全文摘要
一種鋰亞硫酰氯電池用電解液的制備方法，針對現(xiàn)有技術(shù)電解液雜質(zhì)較高濃度和鋰電池電壓滯后的狀況進(jìn)行改進(jìn)，對SOCl
文檔編號H01M10/40GK1622383SQ20041006132
公開日2005年6月1日 申請日期2004年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月13日
發(fā)明者段金榮, 王黨輝 申請人:武漢孚特電子科技有限公司