[发明专利]一种锂离子动力电池用电解液的制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子动力电池用电解液的制备方法，尤其适用于锂离子动力电池用非水电解液的制备方法。该方法首先将两种以上的非水溶剂加到电解液配制釜内，控制物料温度、压力，开动搅拌，按比例要求加入电解质锂盐LiPF₆，进行溶解混合；然后在电解液配制釜内添加少量其他锂盐(Li₃PO₄、Li₂HPO₄)，升温、搅拌，进行溶解、真空处理；最后将电解液过滤至另一配制釜内，按比例加入其它功能添加剂，混合溶解后过滤得到合格产品。该方法不仅操作简单，而且能够抑制LiPF₆高温分解、提高电解液高温性能；并且使用原料费用低廉，极具市场应用与推广价值。

技术领域

本发明涉及锂离子动力电池用电解液技术领域，更具体的说是涉及一种锂离子动力电池用电解液的制备方法。

背景技术

锂离子电池的应用市场分为消费电子类产品、新能源动力汽车和储能三部分。近年来随着电动汽车和储能技术的飞速发展，电解液作为锂离子电池的四大关键材料之一，市场需求持续增长。同时对电池的性能要求也日益提升，尤其动力电池对容量、循环寿命和高温特性提出了更高要求。

动力锂离子电池用非水电解液是由电解质溶于两种或多种非水有机溶剂中而制成，电解质起到提供导电离子源作用。LiPF₆因综合性能突出而成为目前最广泛使用的锂离子电池用电解质。但是随着锂离子电池的持续工作升温，LiPF₆会发生以下的反应：

分解加速不可逆耗锂，HF破坏SEI膜，HF还会与正极活性物质发生反应形成绝缘膜，从而使电池容量衰减快(循环寿命短)，电池偏离正常状态，导致安全问题。

因此，如何提供一种抑制LiPF₆高温分解、提高电解液高温性能的锂离子动力电池用电解液的制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种锂离子动力电池用电解液的制备方法，属于锂离子电池用非水电解液的新型制备方法，通过在配制过程中引入锂盐Li₃PO₄、Li₂HPO₄和LiPF₆共同加热、溶解，使LiPF₆提前分解，以消除或抑制LiPF₆在电解液中因电池的使用升温、分解而破坏电池性能现象的发生。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种锂离子动力电池用电解液的制备方法，包括如下步骤：

A.溶剂原料的真空预处理：按电解液配方比例要求，将两种以上的非水有机溶剂加入到电解液配制釜中，控制釜温-20℃～60℃、压力-0.02～-0.1MPa，开动搅拌，搅拌速度为20～200转/分钟，搅拌时间为1～8小时；

B.电解质盐的真空溶解处理：按电解液配方比例要求在步骤A所述的电解液配制釜中加入LiPF₆，并且添加0.5％～5％，优选1％～2％的Li₃PO₄或Li₂HPO₄，在真空环境下，升温、搅拌，进行溶解反应；其中控制釜温0℃～60℃、压力-0.02～-0.1MPa，搅拌速度为20～200转/分钟，搅拌时间为1～10小时；

C.功能添加剂的混溶、均化：按电解液配方比例要求在步骤B的反应体系中加入至少一种、浓度为1～20％的功能添加剂，进行混合溶解，溶解时间为0.5～12小时；

D.精制过滤：将经步骤C处理后的电解液冷却至-5℃～20℃，优选5℃～10℃、经精密过滤，按规定量包装既得最终产品。