[发明专利]一种应用于锂-六氟化硫电池的高比能有机电解液的制备方法及电解液在审

专利信息
申请号: 202210302525.5 申请日: 2022-03-25
公开(公告)号: CN114628821A 公开(公告)日: 2022-06-14
发明(设计)人: 陈昱霖;杨芳凝;苏哓倩;米娟 申请(专利权)人: 中国电子科技集团公司第十八研究所
主分类号: H01M12/06 分类号: H01M12/06
代理公司: 天津诺德知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 12213 代理人: 栾志超
地址: 300384 天津市滨海*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 应用于 六氟化硫 电池 有机 电解液 制备 方法
【说明书】:

发明提供一种应用于锂‑六氟化硫电池的高比能有机电解液的制备方法,包括步骤:S1:将无水硝酸锂溶解在二甲基乙酰胺(DMA)中,进行搅拌,得到第一溶液;S2:向第一溶液中加入阴离子受体,进行搅拌,得到第二溶液;S3:向第二溶液中加入乙二醇二甲醚(DME),进行搅拌,得到第三溶液;S4:向第三溶液中加入氢氟醚(BTFE),进行搅拌,得到成品电解液。高比能有机电解液能够提高电解液对于放电产物的溶解度,降低放电产物对于电极活性位点的钝化程度,提高其实际放电比能量。本发明具有操作简单,方便快捷的特点,所制备得到的电解液在锂‑六氟化硫电池方面具有优良的电性能。

技术领域

本发明属于锂-六氟化硫电池技术领域,尤其是涉及一种应用于锂-六氟化硫电池的高比能有机电解液的制备方法及电解液。

背景技术

目前,随着生产对于高能量密度系统的需求的日益增加,转化反应电池引起了巨大关注,而其中的锂-气体电池因其远高于锂离子电池的比能量引起了业界内的注意。锂-氧气电池因为其极高的理论比能量3450Wh/kg(基于锂和氧气的质量)而成为了目前的研究热点,但是其较差的倍率性能、较大的过电势以及普遍的副反应使得其受到了巨大的限制。

锂-六氟化硫电池,在最终产物是氟化锂和硫化锂的条件下,可实现八电子的转移反应,理论放电比容量超过1300mAh/g,然而由于放电产物氟化锂对于正极活性位点的钝化使得锂六氟化硫电池的实际放电比容量远小于理论比容量。目前常用的碳酸酯类电解液如LiClO4-EC/DMC、LiClO4-PC等在锂-六氟化硫电池中的表现性能较差,主要是因为其对放电产物氟化锂和硫化锂的溶解度较低,因而使得正极活性位点钝化而失活,反应停止。

因而提高电解液对于放电产物的溶解度,降低放电产物对于电极活性位点的钝化程度对于锂-六氟化硫电池反应的持续进行以提高其放电比能量具有重要的作用。

发明内容

本发明要解决的问题是目前现有技术中常用的碳酸酯类电解液在锂-六氟化硫电池中性能表现较差的问题,提供一种应用于锂-六氟化硫电池的高比能有机电解液的制备方法及电解液,能够提高电解液对于放电产物的溶解度,降低放电产物对于电极活性位点的钝化程度,提高其实际放电比能量。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:

一种应用于锂-六氟化硫电池的高比能有机电解液的制备方法,包括步骤:

S1:将无水硝酸锂溶解在二甲基乙酰胺(DMA)中,进行搅拌,得到第一溶液;

S2:向所述第一溶液中加入阴离子受体,进行搅拌,得到第二溶液;

S3:向所述第二溶液中加入乙二醇二甲醚(DME),进行搅拌,得到第三溶液;

S4:向所述第三溶液中加入氢氟醚(BTFE),进行搅拌,得到成品电解液。

进一步地,在所述S1步骤中,进行搅拌的转速为第一转速,搅拌时间为T1,所述第一转速为200-400r/min,0.5h≤T1≤1h。

进一步地,在所述S2步骤中,进行搅拌的转速为第二转速,搅拌时间为T2,所述第二转速为400-600r/min,0.5h≤T2≤1h。

进一步地,在所述S3步骤中,进行搅拌的转速为第三转速,搅拌时间为T3,所述第三转速为200-300r/min,0.6h≤T3≤1h。

进一步地,在所述S4步骤中,进行搅拌的转速为第四转速,搅拌时间为T4,所述第四转速为400-600r/min,0.3≤T4≤0.6h。

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