[发明专利]一种六氟磷酸锂中氯离子对锂电池性能影响的测试方法

说明书

本发明公开了一种六氟磷酸锂中氯离子对锂电池性能影响的测试方法，包括如下步骤：步骤一：制备六氟磷酸锂：将氟化氢液体投加到已加入五氯化磷的反应瓶中，将温度控制在183℃～185℃之间，压力控制在0.18MPa～0.21MPa之间，氟化氢与五氯化磷反应产生五氟化磷和氯化氢的混合气体，过量的氟化氢液体经回流管吸收制成副产物氢氟酸。本发明能够对市场上广泛应用的六氟磷酸锂‑碳酸酯电解液含有的PPM级别的氯离子对锂电池的影响进行快速的测试，方法操作简单、测试的效果好，准确率高，在测试的过程中不起火、不爆炸、不冒烟、不漏液，安全性高，而且可以进行回收，工艺简单、可重复性好、对环境影响小，具有广泛的商业价值和应用前景。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种六氟磷酸锂中氯离子对锂电池性能影响的测试方法。

背景技术

锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的。锂电池的发明者是爱迪生。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。LiPF6是白色颗粒状或粉末状固体，形貌不同，流动性和溶解性不同。熔点200℃(分解温度)，白色颗粒状密度1.5g/mL，粉末状密度会小一些，易潮解，与空气中的微量水分发生反应生成氢氟酸等。

电解质锂盐是锂离子电池电解液的重要组成部分，目前市场上广泛应用的是六氟磷酸锂LiPF6-碳酸酯电解液，LiPF6具有溶解性好、离子传导能力高、离子解离度高等优点，但是它热稳定性差、易水解生成HF，而HF是造成电池性能衰减的重要原因，因此，近些年人们一直在努力寻求性能更优异的新型锂盐来替代传统锂盐LiPF6，双亚胺锂LiFSI是最近出现的比较热门的新型锂盐。

目前市场上广泛应用六氟磷酸锂-碳酸酯电解液通过含有PPM级别的氯离子，现有的锂电池测试领域尚没有一种对氯离子是否影响锂电池性能的测试方法，因为PPM级别的氯离子是及其微量的，即每百万分中的一部分，表示百万分之几，但是氯离子在25PMM时就可能会产生影响，十分有必要就行测试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种六氟磷酸锂中氯离子对锂电池性能影响的测试方法，具有高效测试氯离子对锂电池影响的优点，解决了现有的锂电池测试领域尚没有一种对氯离子是否影响锂电池性能测试方法的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种六氟磷酸锂中氯离子对锂电池性能影响的测试方法，包括如下步骤：步骤一：制备六氟磷酸锂：将氟化氢液体投加到已加入五氯化磷的反应瓶中，将温度控制在183℃～185℃之间，压力控制在0.18MPa～0.21MPa之间，氟化氢与五氯化磷反应产生五氟化磷和氯化氢的混合气体，过量的氟化氢液体经回流管吸收制成副产物氢氟酸，五氟化磷和氯化氢的混合气体通入到已投加有氟化锂和氟化氢液体的反应瓶中，温度控制38℃～45℃之间，压力控制在0.8MPa～1MPa之间，反应1-2h得到六氟磷酸锂溶液，记录数据。

步骤二：配制不同浓度的氯离子：分别准确称取0.0824g、0.2473g、0.4121g和0.5770g氯化钠基准试剂，并在25℃下溶于10L水中，移于1000mL的容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，使得氯离子的浓度为5PPM、15PPM、25PPM和35PPM，记录数据。