[发明专利]一种锂电池电解液微胶囊控酸添加剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种锂电池电解液微胶囊控酸添加剂，通过耐高温聚合物包覆氢氧化钙、氧化铝、氧化镁、碳酸锂固体颗粒作为添加剂，吸收锂电池中的氟化氢，从而防止氟化氢与正极材料和SEI膜发生反应，提升SEI膜的稳定性，提高锂离子的传导性以及电池的循环效率。进一步提供制备方法，使用喷雾与空气悬浮相结合的方法，让有效成分固定到载体上，生产效率高，成本低。

技术领域

本发明涉及锂电池电解液技术领域，具体是一种锂电池电解液微胶囊控酸添加剂及制备方法。

背景技术

现锂离子电池由日本索尼公司于1990年最先开发成功。它是把锂离子嵌入碳（石油焦炭和石墨）中形成负极（传统锂电池用锂或锂合金作负极）。正极材料常用LixCoO₂ ,也用 LixNiO₂ ，和LixMnO₄ ，电解液用LiPF₆+二乙烯碳酸酯（EC）+二甲基碳酸酯（DMC）。 石油焦炭和石墨作负极材料无毒，且资源充足，锂离子嵌入碳中，克服了锂的高活性，解决了传统锂电池存在的安全问题，正极LixCoO₂在充、放电性能和寿命上均能达到较高水平，使成本降低，总之锂离子电池的综合性能提高了。预计21世纪锂离子电池将会占有很大的市场。

锂电池的电解质的六氟磷酸锂，其含有一定量的氟化氢，且在工作过程中由于六氟磷酸锂的热稳定性差，极易于水解产生氟化氢。有机电解液中氟化氢含量对锂离子电池性能产生严重的影响。当含有氟化氢的有机电解液用于锂离子电池时，氟化氢会与正极材料和SEI 膜发生反应，导致SEI 膜的不稳定性，降低锂离子的传导性，降低了电池的循环效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种锂电池电解液微胶囊控酸添加剂及制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

一种锂电池电解液微胶囊控酸添加剂，其特征在于：其形状为颗粒状粉末，颗粒状粉末为微胶囊结构，由耐高温树脂覆盖环氧树脂粘接的有效物质组成，颗粒状粉末为球形，直径30-50μm；所述的有效物质为按质量百分数：氢氧化钙10%-40%、氧化铝25%-30%、氧化镁10%-30%、碳酸锂15%-30%组成。

优选的，所述耐高温树脂为聚醚醚酮、聚苯硫醚中的一种。

一种锂电池电解液微胶囊控酸添加剂的制备方法，其特征在于：其具体步骤如下：

第一步，取纳米级的氢氧化钙、氧化铝、氧化镁、碳酸锂四种晶体粉末，按按质量百分数：氢氧化钙10%-40%、氧化铝25%-30%、氧化镁10%-30%、碳酸锂15%-30%比例混合，使用流化装置将固体粉末流化；

第二步，选择环氧树脂作为粘接载体，使用喷雾装置将环氧树脂与第一步的粉末喷雾混合，同时在环氧树脂进料管通入固化剂，形成由环氧树脂粘接的固化粉末；

第三步，将耐高温树脂熔融成液状，与第二步得到的固化粉末经流化装置，固化粉末在流化空气中，由耐高温树脂包覆形成微胶囊，即可得到需要的微胶囊控酸添加剂。

优选的，所述的流化装置为流化床。

优选的,在保证不过多增加质量的前提下,尽可能多的使用环氧树脂,其显著的优势是牢固稳定的粘接保证了微胶囊控酸添加剂的持久控酸性,使具有碱性的微胶囊控酸添加剂不再短期内失效。

优选的，环氧树脂、有效物质、固化剂的质量比为2：50:0.02。