[发明专利]电解质处理系统及方法

权利要求书

1.一种用于去除在电化学电池中使用的非水性电解质中的杂质的装置；所述装置包括：

容器，包括具有入口和出口的一个或多个腔室；所述入口和所述出口配置为允许所述电解质通过所述一个或多个腔室的流动；以及

无机清除剂，位于所述一个或多个腔室内；所述无机清除剂包括一种或多种类型的沸石颗粒、至少一种类型的吸附性填料颗粒；或所述沸石颗粒和所述吸附性填料颗粒的组合；

其中，所述无机清除剂吸附所述非水性电解质中作为杂质存在的水分、游离的过渡金属离子或氟化氢(HF)中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述容器构造有具有预定容积的腔室，使得所述容器可以承受于最高至500psi的压力和约50℃的温度的暴露，同时在所述电解质存在下化学抵抗物理性能的退化。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的装置，其中，所述一种或多种类型的沸石颗粒呈现出具有FAU结构、MFI结构、CHA结构、LTA结构、BEA结构或其混合的骨架以及范围为1至约100的二氧化硅与氧化铝比率(SAR)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中，所述吸附性填料颗粒基本上由氧化铝、硫酸铜、硅胶、氯化钙、硫酸钙或其混合物组成。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述无机清除剂的粒度(D₅₀)的范围为约5微米(μm)至约100微米(μm)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其中，所述一种或多种类型的沸石颗粒包括基于沸石类型的总重量的小于25重量％的钠离子浓度。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述一种或多种类型的沸石颗粒是锂离子交换沸石，其中锂离子已被交换为钠离子，使得所述锂离子的浓度为基于所述一种或多种类型的沸石颗粒的总重量的约0.5重量％至约20重量％。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其中，所述无机清除剂通过离子交换机制清除过渡金属阳离子和氢氟酸。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的装置，其中，所述非水性电解质是锂盐分散在有机溶剂中的溶液。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述非水性电解质是LiPF₆在碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯(EC/DEC＝50/50体积)的混合物中的溶液。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的装置，其中，所述容器还包括至少一个阀，配置为当所述阀打开时允许所述电解质通过所述腔室的流动。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的装置，其中，所述一种或多种类型的沸石颗粒和所述吸附性填料颗粒填充所述腔室，使得组成包括沸石颗粒和吸附性填料颗粒的均质混合物、沸石颗粒和吸附性填料颗粒的梯度混合物、或沸石颗粒和吸附性填料颗粒的分隔区域。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的装置，其中，所述沸石颗粒与所述吸附性填料颗粒的比例为1：3至3：1。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的装置，其中，所述一种或多种类型的沸石颗粒和所述吸附性填料颗粒以松散堆积的颗粒存在；以被压实以形成适于装入所述腔室的至少一种片剂、圆盘或挤出物的形状的颗粒存在；或以它们的组合存在。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述松散堆积的颗粒通过形成所述腔室的容器的内表面，通过将一个或多个膜、筛网或过滤器并入到所述腔室中，或它们的组合而保持在适当的位置，前提是这样的膜、筛网或过滤器允许所述电解质从其中通过。