本发明专利技术公开了一种能改善锂一次电池低温性能的有机电解液以及锂一次电池以及加入到电解液中的一种功能添加剂。本发明专利技术在电解液中加入一种新的电解液功能添加剂，该添加剂的化学通式为AXB或者AB，该添加剂的加入使得锂电池的内阻得到有效降低，本发电解液能明显降低锂电池的内阻，改善锂电池存放时压降过大问题，明显提高锂电池的常温及低温放电性能，大功率放电性能和高温存储性能，有效地扩大了锂一次电池的使用范围。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到一种锂电池电解液，属电化学领域，具体是指一种有良好常温及低 温性能的锂一次电池电解液、该电解液的功能添加剂及包含了该电池电解液的锂一次电 池。
技术介绍
随着电子信息技术及消费电子产品的快速发展，对电池各方面的性能要求也在快 速提升，特别是电池的低温放电性能，高温存储性能和大功率放电性能，这已成为锂一次电 池在拓展应用领域中遇到的关键性技术难点。目前商用锂锰电池电解液的溶剂多为有机环 状碳酸酯、有机醚体系，当环境温度低于_20°C时，电解液的粘度成倍增大、锂盐部分结晶析 出、电导率显著降低，电池在有负载的情况下电压平台明显下降，导致电池的放电时间、容 量也随之明显降低，这极大地限制了锂一次电池在低温和大功率条件下的使用。同时在高 温存储条件下，一次电池的容量保持率不高，并且压降明显，这也限制了其在高温条件下使 用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种用于锂一次电池的新型非 水有机电解液、添加到该电解液中的功能添加剂以及包含了该电解液的锂一次电池。所述 电解液能明显降低锂电池的内阻，改善锂电池存放时压降过大问题，明显提高锂电池的常 温及低温放电性能，大功率放电性能和高温存储性能，有效地扩大了锂一次电池的使用范 围。 本专利技术所述电解液功能添加剂所采用的技术方案是：所述功能添加剂的化学通式 为AXB或者AB，其中， A为Cs、Rb、Sr、Ba中的一种或一种以上的混合物； X为C5H5N、（C2H5)3N、CH3CN、（CH2CN)2、（C2H4CN)2、乙二醇二甲醚（DME)或四氢呋喃（THF) 中的一种或一种以上的混合物； B为如下结构式中的一种或一种以上的混合物：PF6、CH3C00、C032、BF4、AsF6、N(S02C2F5)2、N(S02CF3)2、N(S02F)2、CF3S03、C104、BC40s(BOB)、BC204F2(DFOB)、 PF3 (CF2CF3) 3(FAP)、F、Br、I、Cl、N03、S042。 本专利技术所述锂一次电池非水电解液所采用的技术方案是：该电解液包括非水有机 溶剂和电解质盐，它还包括如上所述的功能添加剂。 进一步地，所述功能添加剂在所述非水电解液中的摩尔浓度为0. 001~0. 1mol/ L，优选 0? 03 ~0? 06mol/L。 进一步地，在所述非水电解液中还可以包括常规锂一次电池电解液添加剂，如碳 酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙烯酯、1，3-丙烷磺酸内酯、1，4_ 丁烷磺酸内酯、氟代碳酸乙烯 酯、双氟代碳酸乙烯酯、1-丙烯-1，3-磺酸内酯中的一种或一种以上的混合物；其在锂一次 电池电解液中的含量为0~5.Owt%。对于本领域的技术人员来说，也可以添加除上述所列 的其它常规的锂一次电池电解液添加剂，这在本专利技术中不受限制。 进一步地，所述非水有机溶剂为碳酸乙烯酯（EC)、碳酸丙烯酯（PC)、碳酸二甲酯 (DMC)、碳酸二乙酯（DEC)、碳酸甲乙酯（EMC)、y-丁内酯（GBL)，二甲基四氢呋喃、四氢呋 喃、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲乙醚、1，3-二氧五环、1，3-二氧六环、1，4-二 氧六环、乙烯砜、二甲亚砜、环丁砜、N，N-二甲基甲酰胺，线性羧酸酯，乙酸甲酯（MA)、乙酸 乙酯（EA)、乙酸丙酯（EP)、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯或丙酸丁酯中的一种或一种以上 的混合物。总的来说，所述的有机溶剂为环状酯类、线性酯类、醚类、砜类的混合溶剂。除上 述列举的外，还可以是本领域技术人员公知的任何常规非水有机溶剂，这在本专利技术中没有 限制。 进一步地，所述电解质盐为LiPF6、LiBF4、LiC104、LiBOB、LiDFOB、LiFAP、LiAsF6、 LiSbF6、LiCF3S03、LiN(S02CF3)2、LiN(S02C2F5)2、LiN(S02CF3)2、LiN(S02C4F9)2、LiC(S02CF3)3、 LiPF3(C3F7)3、LiB(CF3)4、LiBF3(C2F5)、Lil、LiCl、或LiBr中的一种或一种以上的混合物，所 述电解质盐在电解液中的浓度为〇. 5~2. 5mol/L。本专利技术中，其中的电解质盐的主盐为高 氯酸锂，辅盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、双草酸硼酸锂、双(三氟甲基 磺酰）亚胺锂、双(氟磺酰）亚胺锂、二氟草酸硼酸锂或无水碘化锂。 本专利技术所述锂一次电池所采用的技术方案是：该锂一次电池包括正极、负极、隔膜 以及电解液，该锂一次电池采用如上所述的非水电解液。 进一步地，所述负极选自金属锂或锂合金中的一种或一种以上的混合物。 更进一步地，所述正极包含选自Mn02、氟化石墨或氟化碳（CFx)n、V205、CuO、CuS、 FeS2、TiS2、Ag2Cr04、M〇03、Bi203、Bi2Pb205、Cu40(P04)2中的一种或一种以上的混合物，其 中，（CF丄中的X取值为0<X< 1。 本专利技术的非水锂一次电池的结构没有特别的限制。例如，该非水一次电池可以是 硬币型电池，包括一个正极、一个负极和单个或多个隔膜，或圆筒型或菱角形(包括软包、铝 壳、钢壳、塑胶壳）电池，包括一个正极、一个负极和隔膜卷。所述隔膜可以是公知的微孔聚 烯烃膜、织物或非织物。 本专利技术的有益效果是：本专利技术中以新型功能添加剂作为锂一次电池电解液主要添 加剂。电解液能明显降低锂电池的内阻，改善锂电池存放时压降过大问题，明显提高锂电池 的常温及低温放电性能，大功率放电性能和高温存储性能，有效地扩大了锂一次电池的使 用范围。【具体实施方式】 下面结合具体的实施例来对本专利技术作更进一步的说明。 实施例1: 1、电解液制备：在BRAUN手套箱中配制电解液，手套箱中充满纯度为99. 999%的氮气， 手套箱中水分控制在彡5ppm，温度在室温。以1 :1的比例加入碳酸丙烯酯和乙二醇二甲醚， 然后加入LiC104形成锂盐摩尔浓度为1. 0mol/L的锂一次电池的非水电解液，在以上非水 电解液中加入CsC5H5NPF6使其得到含有0. 01M的CsC5H5NPF6的非水电解液，均匀混合后，得 到锂一次电池非水电解液。 2、锂硫化亚铁AA型电池的制备：采用FeS2为正极材料，以通用技术制作正极片， 金属Li为负极材料，以通用技术制作负极锂带，正负极片之间插入锂电池专用隔膜，采取 卷绕方式将正负极片制作成电芯，电芯放入5号AA电池外壳内，分别注入2. 0g上述各实施 例和对比例中所得的电解液后，钢珠封口、清洗即得到各相应的锂铁电池。测试：将实施例 1制得的锂铁电池分别进行1000mA连放测试放电至0. 8V，每种电池分别在室温下、低温和 高温条件下当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于一次电池电解液的功能添加剂，其特征在于：所述功能添加剂的化学通式为AXB或者AB，其中，A为Cs、Rb、Sr、Ba中的一种或一种以上的混合物；X为C5H5N、(C2H5)3N、CH3CN、(CH2CN)2、(C2H4CN)2、乙二醇二甲醚（DME）或四氢呋喃（THF）中的一种或一种以上的混合物；B为如下结构式中的一种或一种以上的混合物：PF6‑、CH3COO‑、CO32‑、BF4‑、AsF6‑、N(SO2C2F5)2‑、N(SO2CF3)2‑、N(SO2F)2‑、CF3SO3‑、ClO4‑、BC4O8‑(BOB‑)、BC2O4F2‑(DFOB‑)、PF3(CF2CF3)3‑(FAP‑)、F‑、Br‑、I‑、Cl‑、NO3‑、SO42‑。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：戴晓兵，
申请(专利权)人：珠海市赛纬电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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