[发明专利]一种锂亚硫酰氯电池的电解液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂亚硫酰氯电池的电解液，电解液包括亚硫酰氯和预处理组分，预处理组分包括四氯铝酸锂、添加剂和替代电解质盐，且亚硫酰氯和预处理组分分开单独处理，添加剂为二氧化硫、聚氯乙烯、氯化溴和氯乙烯‑偏二氯乙烯共聚物中的一种或多种，替代电解质盐为卤硼酸盐，LiGaCl₄和Li₂B₁₀Cl₁₀中的一种或多种。该锂亚硫酰氯电池的电解液及其制备方法，原料处理分为氯化亚砜和预处理组分，有助于减少氯化亚砜的腐蚀性和刺激性对工作人员的毒害和对环境的污染，通过调整合适的四氯铝酸锂电解质盐的浓度、采用合适的替代电解质盐配比、在电池电解液中加入添加剂有效改善锂亚硫酰氯电池的电压滞后性。

技术领域

本发明涉及锂亚硫酰氯电池相关技术领域，具体为一种锂亚硫酰氯电池的电解液及其制备方法。

背景技术

亚硫酰氯也就是氯化亚砜，可用于锂亚硫酰氯电池，锂亚硫酰氯电池是以金属锂为负极，液态亚硫酰氯作为正极活性物质和电解质的电化学体系电源，其中通常将SOCl₂溶解LiAlCl₄后的溶液作为无机电解液，现有如专利申请号为200410061326.1的中国发明专利申请中公开了一种锂亚硫酰氯电池用电解液的制备方法将SOCl₂进行精馏提纯，加入LiAlCl₄，然后加入金属锂，加热回流提纯后注入SO₂气体之后过滤，制成电解液。

但是现有的锂亚硫酰氯电池电解液在制备使用时，还存在一定的问题：

1.锂亚硫酰氯电池的一个特性是在贮存期间锂负极一经与电解质接触，就与亚硫酰氯电解质反应生成LiCl，附着在阴极上形成一层致密的钝化膜、从而阻止电池反应继续进行，这一钝化膜有益于延长电池的贮存寿命，但在放电开始时会引起电压滞后，在一般放电电流下，此膜能很容易被电流击穿，但在电池处于微电流放电或者贮存时，该钝化膜会不停加厚，在高温下长期贮存后的电池，在低温环境下放电其电压滞后现象尤其明显，需要大电流工作时会导致电池无法正常工作。

2.锂亚硫酰氯电池电解液生产工艺相对复杂，操作步骤相对较多，而亚硫酰氯具有较强的腐蚀性刺激性，且会与水快速剧烈反应，微量的水分也会造成较大的反应，具有较大的毒性，会对工作人员的毒害和对环境的污染，而操作步骤多也容易增加电解液与周边环境接触，出现吸潮和泄漏等情况，如果生产过程不合理，很易发生中毒事件，不利于大规模安全生产。

针对上述问题，在原有锂亚硫酰氯电池的电解液及其制备方法的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂亚硫酰氯电池的电解液及其制备方法，以解决上述背景技术中提出锂亚硫酰氯电池制备易受原料腐蚀刺激性影响，锂亚硫酰氯电池容易出现电压滞后的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂亚硫酰氯电池的电解液；

所述电解液包括亚硫酰氯和预处理组分，所述预处理组分包括四氯铝酸锂、添加剂和替代电解质盐，且亚硫酰氯和预处理组分分开单独处理，减少亚硫酰氯的腐蚀性因素影响和减少环境水分接触；

所述添加剂为二氧化硫、聚氯乙烯、氯化溴和氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物中的一种或多种，降低正负电极的阻抗，缓解电池的电压滞后现象；

所述替代电解质盐为卤硼酸盐，LiGaCl₄和Li₂B₁₀Cl₁₀中的一种或多种，减弱金属锂阳极的钝化，减小高温下储存电池起动时产生的电压滞后现象。

一种锂亚硫酰氯电池的电解液的制备方法，所述制备方法具体如下：

S1、主要原料准备

在通风良好的环境里用蒸馏法精制提纯亚硫酰氯，锂盐四氯铝酸锂在干燥箱内粉碎备用；