[发明专利]一种锂离子电池有机电解液的生产方法以及生产设备

说明书

本发明公开了一种锂离子电池有机电解液的生产方法以及生产设备，其中生成方法包括：步骤1：在溶剂混合罐中制备电解液有机溶剂；步骤2：将溶剂混合罐中的电解液有机溶剂按照设定流速输送至管道，管道浸没于冷却系统的冷冻介质；其中，管道至少设有一个弯道，管道上设有锂盐加料口；步骤3：检测到电解液有机溶剂的温度下降至‑5℃至0℃的范围时，通过锂盐加料口添加锂盐，锂盐溶解后得到锂离子电池有机电解液。本发明通过上述生产方法，极大地提高了锂盐的溶解速度，提升了生产效率，还可以防止锂盐结块沉积，提高生产过程对锂盐的适应性以及降低了生产成本，提升了冷却效果。

技术领域

本发明设计一种化工生产方法，尤其涉及一种锂离子电池有机电解液的生产方法以及生产设备。

背景技术

电解液是锂离子电池四大关键材料(正极、负极、隔膜、电解液)之一，号称锂离子电池的“血液”，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(LiPF₆等)、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。

锂盐溶于有机溶剂时会产生大量的热，使电解液温度升高，由于LiPF₆热稳定性较差，温度较高时易发生分解，降低电解液产品质量。因此，目前电解液生产加盐过程必须在带有搅拌浆及冷却夹套的混合釜中进行，整个系统分散及冷却能力有限。为了防止电解液温度过高，盐必须缓慢加入，这极大地限制了电解液的生产效率。另外，大量国产粉末状锂盐本身分散性较差，其接触溶剂时很容易结块并沉积到混合釜底部，造成小区域温度较高而使锂盐分解，导致产品质量不达标。在这种情况下，目前电解液厂大多使用日本关东化学、森田化工及国产多氟多、九九九、国泰华荣等少数几家公司的高品质锂盐，极大抬高了锂盐价格，增大了电解液生产成本(锂盐约占电解液成本的50％)。因此，开发新型高效、低成本的电解液生产技术具有非常重要的工业价值。

发明内容

针对现有电解液生产方法的低效、成本高的缺陷，实有必要提供一种锂离子有机电解液的生产方法以及生产设备，可以实现高效地生产电解液，且极大地降低了电解液生产成本，具有重要的工业价值。

一方面，本发明提供一种锂离子电池有机电解液的生产方法，包括：

步骤1：在溶剂混合罐中制备电解液有机溶剂；

步骤2：将溶剂混合罐中的电解液有机溶剂按照设定流速输送至管道；

所述管道浸没于冷却系统的冷冻介质中；

其中，所述管道至少设有一个弯道，所述管道上设有锂盐加料口；

步骤3：检测到电解液有机溶剂的温度下降至-5℃至0℃的范围时，通过锂盐加料口添加锂盐，锂盐溶解后得到锂离子电池有机电解液。

在溶剂混合罐中将高纯溶剂原料与添加剂原料按照电解液有机溶剂的常规制备方法中的比例进行混合配置。优选所述电解液有机溶剂为EC、PC、EMC、DMC、DEC、VC、PS、BP中的一种或多种的混合物。

冷却介质为冷冻液，浸泡所述管道的冷冻液的温度保证为-15℃至5℃，通过上述生产方法得到的锂离子电池有机电解液的出液温度为0℃至5℃，进而保证在生产过程中锂盐不产生分解。

冷却介质优选为水、甲醇、乙二醇、二氯甲烷、氯化钙溶液、氯化钠溶液、氯化镁溶液的任意一种或多种。

优选管道与冷却介质的热交换方式为间壁式换热，管道与冷却介质的接触方式为沉浸式、套管式、夹套式、列管式中的任意一种。