[发明专利]高温型锂锰软包装电池用电解液及其制备电池的方法

说明书

本发明公开了一种高温型锂锰软包装电池用电解液。它包括电解液溶剂和电解质盐，电解液溶剂为沸点大于80℃，电导率大于5mS/cm的有机溶剂,电解质盐的摩尔浓度0.8mol/L～1.5mol/L。本发明具有耐高温、锂锰软包装电池用电解液制备的锂锰软包装电池能达到在80℃±2℃条件下连续存放48小时不出现气胀的优点。本发明还公开了高温型锂锰软包装电池用电解液制备电池的方法。

技术领域

本发明涉及一次锂锰电池技术领域，更具体地说它是高温型锂锰软包装电池用电解液。本发明还涉及高温型锂锰软包装电池用电解液制备电池的方法。

背景技术

锂锰软包装电池具有高功率、高容量、安全性好等特点，相比扣式电池、碱性电池、柱式钢壳锂电池等具有明显优势，近年来随着锂锰软包装电池的逐渐普及，越来越多的行业开始应用此类产品，如有源RFID、物联网、智能仪表、烟雾报警器、车载定位等。

但是，软包装电池的耐高温能力差，让众多电池厂家头疼不已，由于软包装电池采用软性铝塑膜外壳，高温下电池内压的升高易导致外壳气胀，因其电解质溶剂的沸点低于80℃，当外界温度达到80℃会导致电池气胀，且80℃高温易造成一些电解质盐的裂解，从而导致电池气胀，因此，一般软包装电池的工作温度仅能做到-40℃～+60℃；而传统的柱式钢壳一次锂电池可以在-40℃～+80℃的条件下工作，但是其容易爆炸，其容量和功效较小，这种差别往往会影响客户的最终选择。

因此，现亟需研发一种耐高温的锂锰软包装电池用电解液及其制备电池的方法。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种高温型锂锰软包装电池用电解液，耐高温，锂锰软包装电池用电解液制备的锂锰软包装电池能达到在80℃±2℃条件下连续存放48小时不出现气胀。

本发明的第二目的是提供所述的高温型锂锰软包装电池用电解液制备电池的方法。

为了实现上述本发明的第一目的，本发明的技术方案为：高温型锂锰软包装电池用电解液，包括电解液溶剂和电解质盐，其特征在于：电解液溶剂为沸点大于80℃，电导率大于5mS/cm的有机溶剂,电解质盐的摩尔浓度0.8mol/L～1.5mol/L。

在上述技术方案中，电解液溶剂选自碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、乙二醇二甲醚(DME)、1,3-二氧戊环(DOL)、四氢呋喃(THF)中的多种。

在上述技术方案中，电解液溶剂选用碳酸丙烯酯和乙二醇二甲醚，所述碳酸丙烯酯的体积分数为50％～70％，所述乙二醇二甲醚的体积分数为30％～50％；或者选用碳酸乙烯酯和1，3-二氧戊环，所述碳酸乙烯酯的体积分数为50％～70％，所述1，3-二氧戊环的体积分数为30％～50％；或者选用碳酸丙烯酯、乙二醇二甲醚、四氢呋喃，所述碳酸丙烯酯的体积分数为20％～70％、所述乙二醇二甲醚的体积分数为20％～50％、所述四氢呋喃的体积分数为10％～30％。

在上述技术方案中，电解质盐选自高氯酸锂(LiClO₄)、三氟甲基磺酸锂(LiTFS)、双-三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双氟代磺酰亚胺锂(LiFSI)中的一种或多种。

在上述技术方案中，电解质盐的摩尔浓度1.0mol/L～1.2mol/L。

在上述技术方案中，电解质盐的摩尔浓度1.1mol/L；电解液溶剂为碳酸丙烯酯和乙二醇二甲醚；电解质盐为高氯酸锂和双-三氟甲基磺酰亚胺锂；碳酸丙烯酯与乙二醇二甲醚的体积比为5:2，高氯酸锂和双-三氟甲基磺酰亚胺锂的摩尔量比为7:3。

为了实现上述本发明的第二目的，本发明的技术方案为：采用所述的高温型锂锰软包装电池用电解液制备电池的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：在含水量≤30ppm的干燥环境下，量取所述体积比的电解液溶剂混合均匀；