一种利用二甲胺硼烷制备的电解液的应用制造技术

技术编号:20923752 阅读:28 留言:0更新日期:2019-04-20 11:15
本发明专利技术公开了一种利用二甲胺硼烷制备的电解液的应用,按照质量百分比计,由有机溶剂85‑88%、六氟磷酸锂8‑10%和二甲胺硼烷4‑5%组成;有机溶剂按照质量百分比计,由线状羧酸酯溶剂28‑35%和芳香烃溶剂65‑72%组成。本发明专利技术通过二甲胺硼烷与有机溶剂、六氟磷酸锂配制成的电解液具有优异的防腐蚀效果,应用该电解液制成的锂离子电池具有较好的市场前景。

Application of an Electrolyte Prepared from Dimethylamine Borane

The invention discloses the application of an electrolyte prepared by dimethylamine borane, which is composed of 85 88% organic solvent, 8 10% lithium hexafluorophosphate and 4 5% dimethylamine borane, and 28 35% linear carboxylate solvent and 65 72% aromatic hydrocarbon solvent according to the mass percentage. The electrolyte prepared by dimethylamine borane, organic solvent and lithium hexafluorophosphate has excellent corrosion protection effect, and the lithium ion battery made by using the electrolyte has good market prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种利用二甲胺硼烷制备的电解液的应用本申请是以下申请的分案申请:申请日为2016年08月22日,申请号为201610694808.3,专利技术名称为利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液。
本专利技术涉及电池
,具体是一种利用二甲胺硼烷制备的电解液的应用。
技术介绍
锂离子电池具有工作电压高、比能量密度大、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应以及环境污染小等优点,已经广泛应用于电子消费品市场,也是未来电动车辆和各种电动工具的理想动力源。在锂离子电池的生产过程中,给电池注入电解液这一操作不可避免地会有残留的电解液存在于电池表面,如果不能及时擦除或者未能擦除干净这些残留的电解液,待电池转出手套箱并放置于开放环境下,残留的电解液将会迅速与空气反应生成强腐蚀物质,这些强腐蚀性物质的存在将会对钢壳电池的外表造成腐蚀,从而导致电池外观不良,严重的甚至报废。针对上述由于注液带来的钢壳腐蚀问题,目前主要是通过擦除钢壳表面残留的电解液及通过清洗剂清洗的方法来达到防止电解液腐蚀钢壳的目的。但是如果擦除不及时或注液到清洗的时间间隔过长,腐蚀仍然不可避免地产生,如此势必将浪费大量的人力物力。因此,亟需研究出一种能够防止钢壳腐蚀的锂离子电池电解液。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用二甲胺硼烷制备的电解液,通过一定配比的二甲胺硼烷与有机溶剂、六氟磷酸锂协同发挥出优异的防腐蚀效果。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:按照质量百分比计,由有机溶剂85-88%、六氟磷酸锂8-10%和二甲胺硼烷4-5%组成;所述的有机溶剂按照质量百分比计,由线状羧酸酯溶剂28-35%和芳香烃溶剂65-72%组成。作为本专利技术进一步的方案:按照质量百分比计,由有机溶剂86-88%、六氟磷酸锂8-9%和二甲胺硼烷4-5%组成;所述的有机溶剂按照质量百分比计,由线状羧酸酯溶剂30-34%和芳香烃溶剂66-70%组成。作为本专利技术进一步的方案:按照质量百分比计,由有机溶剂87%、六氟磷酸锂9%和二甲胺硼烷4%组成;所述的有机溶剂按照质量百分比计,由线状羧酸酯溶剂30%和芳香烃溶剂70%组成。作为本专利技术进一步的方案:所述的线状羧酸酯溶剂为丙酸乙酯、丙酸正丙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯和乙酸异丁酯中的任意一种或两种以上的混合物。作为本专利技术进一步的方案:所述的芳香烃溶剂为苯、氟苯、二氟代苯、甲苯、三氟代苯和二甲苯中的任意一种或两种以上的混合物。所述的利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液的制备方法,具体步骤如下:(1)按比例将线状羧酸酯溶剂和芳香烃溶剂混合,用分子筛、氢化钙、氢化锂纯化除杂、除水,得到有机溶剂;(2)在室温条件下,按比例将六氟磷酸锂溶解在步骤(1)的有机溶剂中,搅拌均匀;(3)按比例加入二甲胺硼烷,制得所需的利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液。所述的电解液在制作防止钢壳腐蚀的锂离子电池方面的应用,该防止钢壳腐蚀的锂离子电池由正极活性材料、负极活性材料、隔膜以及所述的利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液组成。作为本专利技术进一步的方案:所述的正极活性材料包括锂的复合金属氧化物和通式为LiMx(PO4)y的化合物;所述的锂的复合金属氧化物包括镍、钴、锰元素及其任何比例组合的氧化物;所述的通式为LiMx(PO4)y的化合物,M为Ni、Co、Mn、Fe、Ti、V中的一种;0≤x≤5,0≤y≤5。作为本专利技术进一步的方案:所述的负极活性材料为锂金属、硅的氧化物、锡的氧化物、结晶碳或无定型碳中的任意一种或两种以上的混合物;所述的结晶碳为天然石墨、石墨化焦炭、石墨化中间相碳微球石墨、石墨化中间相沥青碳纤维中的任意一种或两种以上的混合物;所述的隔膜为聚烯烃多孔膜。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术以线状羧酸酯溶剂和芳香烃溶剂按照一定配比配制成的混合物为有机溶剂,以六氟磷酸锂为锂盐,以二甲胺硼烷为添加剂,制得一种可以防止钢壳腐蚀的电解液。一方面,该添加剂能够不断与电解液中的强腐蚀性物质反应,使钢壳在电解液存放长时间时仍能保持光亮的状态。另一方面,该添加剂还能够在电池的电极表面优先于电解液发生反应形成界面膜,改善电极/电解液界面性质,抑制电解液在电极材料表面的氧化或者还原分解,提高电解液与电极的兼容性,并且能够减少锂的复合金属氧化物和通式为LiMx(PO4)y的化合物从正极上的溶出,抑制锂的复合金属氧化物和通式为LiMx(PO4)y的化合物在负极上的沉积和还原,保护电极材料。本专利技术针对有机溶剂、六氟磷酸锂及二甲胺硼烷的各自物化特点,使二甲胺硼烷与有机溶剂、六氟磷酸锂经过合适的配比后,既能发挥各自优点又能相互抑制各自缺点,通过三者之间的协同作用发挥出优异的防腐蚀效果,而且本专利技术的制备工艺简单易于实施,具有较好的市场前景。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术实施例中,利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液,按照质量百分比计,由有机溶剂85%、六氟磷酸锂10%和二甲胺硼烷5%组成;有机溶剂按照质量百分比计,由线状羧酸酯溶剂28%和芳香烃溶剂72%组成;线状羧酸酯溶剂为乙酸正丙酯;芳香烃溶剂为甲苯。实施例2本专利技术实施例中,利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液,按照质量百分比计,由有机溶剂88%、六氟磷酸锂8%和二甲胺硼烷4%组成;有机溶剂按照质量百分比计,由线状羧酸酯溶剂35%和芳香烃溶剂65%组成;线状羧酸酯溶剂为丙酸乙酯;芳香烃溶剂为二甲苯。实施例3本专利技术实施例中,利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液,按照质量百分比计,由有机溶剂86%、六氟磷酸锂9%和二甲胺硼烷5%组成;有机溶剂按照质量百分比计,由线状羧酸酯溶剂30%和芳香烃溶剂70%组成;线状羧酸酯溶剂为丙酸正丙酯;芳香烃溶剂为三氟代苯。实施例4本专利技术实施例中,利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液,按照质量百分比计,由有机溶剂88%、六氟磷酸锂8%和二甲胺硼烷4%组成;有机溶剂按照质量百分比计,由线状羧酸酯溶剂34%和芳香烃溶剂66%组成;线状羧酸酯溶剂为乙酸正丁酯;芳香烃溶剂为二氟代苯。实施例5本专利技术实施例中,利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液,按照质量百分比计,由有机溶剂87%、六氟磷酸锂9%和二甲胺硼烷4%组成;有机溶剂按照质量百分比计,由线状羧酸酯溶剂30%和芳香烃溶剂70%组成;线状羧酸酯溶剂为乙酸异丁酯;芳香烃溶剂为苯。上述实施例中,所述的利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液的制备方法,具体步骤如下:在充满氩气的手套箱(水分<10ppm,氧分<1ppm)中,按比例将线状羧酸酯溶剂和芳香烃溶剂混合,用分子筛、氢化钙、氢化锂纯化除杂、除水,得到有机溶剂;在室温条件下,按比例将六氟磷酸锂溶解在上述有机溶剂中,搅拌均匀;按比例加入二甲胺硼烷,制得所需的利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液。上述各电解液还用于制作防止钢壳腐蚀的锂离子电池,该防止钢壳腐蚀的锂离子电池由正极活性材料、负极活性材料、隔膜以及上述电解液组成;正极活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用二甲胺硼烷制备的电解液在制作防止钢壳腐蚀的锂离子电池方面的应用,其特征在于,所述的防止钢壳腐蚀的锂离子电池由正极活性材料、负极活性材料、隔膜以及所述的利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液组成;所述的正极活性材料包括锂的复合金属氧化物和通式为LiMx(PO4)y的化合物;所述的锂的复合金属氧化物包括镍、钴、锰元素及其任何比例组合的氧化物;所述的通式为LiMx(PO4)y的化合物,M为Ni、Co、Mn、Fe、Ti、V中的一种;0≤x≤5,0≤y≤5;所述的负极活性材料为锂金属、硅的氧化物、锡的氧化物、结晶碳或无定型碳中的任意一种或两种以上的混合物;所述的结晶碳为天然石墨、石墨化焦炭、石墨化中间相碳微球石墨、石墨化中间相沥青碳纤维中的任意一种或两种以上的混合物;所述的隔膜为聚烯烃多孔膜。

【技术特征摘要】
1.一种利用二甲胺硼烷制备的电解液在制作防止钢壳腐蚀的锂离子电池方面的应用,其特征在于,所述的防止钢壳腐蚀的锂离子电池由正极活性材料、负极活性材料、隔膜以及所述的利用二甲胺硼烷制备的防止钢壳腐蚀的电解液组成;所述的正极活性材料包括锂的复合金属氧化物和通式为LiMx(PO4)y的化合物;所述的锂的复合金属氧化物包括镍、钴、锰元素及其任何比例组合的氧化物...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:宁夏天绿健知识产权运营有限公司
类型:发明
国别省市:宁夏,64

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