一种电解液的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种电解液的制备方法，包括以下步骤：1)获得电解液粗料，将所述电解液粗料进行离心处理，收集离心液；2)调整所述离心液的温度，然后送入一级陶瓷膜进行分离，所得的一级透析液送入分子筛过滤器，收集一级滤液；3)将所述一级滤液送入磁性过滤器，去除铁磁性杂质后送入二级陶瓷膜，收集二级透析液，得到电解液。通过上述电解液的制备方法，可以将电解液粗料转变为可以直接灌装到电池中使用的品质要求，同时基本不发生膜堵塞和精密过滤器的滤芯损耗，极大地提高了生产效率和效益。极大地提高了生产效率和效益。

【技术实现步骤摘要】
一种电解液的制备方法


[0001]本专利技术涉及锂电池
，尤其是一种电解液的制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池广泛运用在各种电器上，其中电解液承担着传导离子、电子的重任，是锂离子电池获得高性能的关键。电解液一般含有有机溶剂、活性锂盐、稳定剂以及必要的其他助剂等原料。在配制时需要将不同的原料在一定条件下、按一定比例于液相环境下混合均匀。由于不同的原料或多或少带有杂质，且混合设备也不可能完全无夹带其他物质，使得制备过程中得到的混匀粗料含有较多杂质，这些杂质将会在电池充放电过程中消耗电能，极大降低电池的电压稳定性和安全性，因此必须去除。
[0003]现有电解液的生产工艺中，将电解液的混匀粗料通过精密过滤器进行过滤，精密过滤器的孔径非常小，可以除去细小的杂质，这样才能满足电解液的质检要求。然而，也正是因为精密过滤器的孔径非常小，导致其滤芯容易堵塞，常常过滤一两批次电解液粗料后，就需要停机更换滤芯，如此高的滤芯损耗，给企业带来极大的生产负担
[0004]专利申请CN111082137A公开了低浊度锂离子电池电解液制备方法，包括S1、按照相应重量份向混合罐内依次加入碳酸二乙酯
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碳酸乙烯酯
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碳酸甲乙酯，启动混合罐内的搅拌机，使得上述各个原料液混合均匀，形成初级电解液；S2、按照相应重量份向所述初级电解液内添加六氟磷酸锂；S3、按照相应重量份向所述中间电解液内依次添加碳酸丙烯酯
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碳酸亚乙烯酯，碳酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯在流动过程中被过滤；本专利技术将六氟磷酸锂提在碳酸丙烯酯之前加入，可实现六氟磷酸锂在碳酸丙烯酯加入之前已经充分溶解反应，当加入碳酸丙烯酯时，其内部的杂质不会再发生反应，因而不会影响最终产品的浊度问题，保证了产品质量。该方案通过生产步骤的调整，优化加料顺序，避免相干原料之间的反应，但仅能运用在六氟磷酸锂体系中，且即使按照上述步骤完成制备之后，仍需要通过精密过滤器来进一步降低浊度，无法从根本上解决问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有的电解液制备技术中存在的精密过滤器滤芯损耗率高的问题，提供一种电解液的制备方法，通过工艺步骤的配合，将电解液的色度降至30度以下，可以免去精密过滤器的使用，从而极大地节约滤芯损耗，降低生产成本。
[0006]具体方案如下：
[0007]一种电解液的制备方法，包括以下步骤：
[0008]1)获得电解液粗料，将所述电解液粗料进行离心处理，收集离心液；
[0009]2)调整所述离心液的温度，然后送入一级陶瓷膜进行分离，所述一级陶瓷膜的孔径为20
‑
40nm，所得的一级透析液送入分子筛过滤器，收集一级滤液；
[0010]3)将所述一级滤液送入磁性过滤器，去除铁磁性杂质后送入二级陶瓷膜，所述二级陶瓷膜为旋转陶瓷膜，所述旋转陶瓷膜的孔径为1
‑
10nm；收集二级透析液，得到电解液。
[0011]进一步的，步骤1)中所述电解液粗料为制备电解液的原料混合组成，未经过过滤处理，优选地，所述电解液的杂质质量含量为0.01
‑
20％，包括固体杂质、铁磁性杂质、水和氢氧化铝。
[0012]进一步的，步骤1)中所述离心的转速为25000
‑
50000r/min，时间为5
‑
10min。
[0013]进一步的，步骤2)中所述离心液的温度调整为10℃
‑
30℃。
[0014]进一步的，步骤2)中所述分子筛过滤器采用3A级别，尺寸为3
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5mm。
[0015]进一步的，还包括步骤4)将所述二级透析液送入精密过滤器进行过滤，得到电解液。
[0016]进一步的，步骤4)中所述精密过滤器的过滤孔径为0.1
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5μm，滤芯损耗率小于1支/吨料，优选地，所述精密过滤器的过滤孔径为0.1
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1μm，精密过滤器的滤芯为死端过滤方式，过滤过程中被截留的物质会在滤芯表面形成滤饼层，从而提高过滤精度。
[0017]进一步的，所述电解液的色度不超过30度。
[0018]进一步的，所述一级陶瓷膜运行一段时间后，采用氮气进行反冲洗，所述一级陶瓷膜的浓缩液合并到所述电解液粗料中进行循环。
[0019]进一步的，所述二级陶瓷膜的浓缩液合并到所述一级透析液中进行回流处理。
[0020]有益效果：
[0021]本专利技术所述电解液的制备方法，适用于大多数锂离子电解液的制备过程，通过所述方法可以将电解液的色度降低到要求范围，可直接进行电池灌装，无需精密过滤器，精密过滤器可作为应急装置备用即可。
[0022]进一步的，本专利技术所述电解液的制备方法，针对电解液中存在易挥发组分，将离心液的温度调整后再送入分离组件，可以避免组分损耗，降低组分含量波动，提高产品的稳定性。
[0023]再则，本专利技术中电解液含有腐蚀设备得有机溶剂，高分子材质膜组件不耐受有机溶剂，因此选用两级无机材料的陶瓷膜组件进行过滤，其中，一级陶瓷膜用于过滤稍大粒子，孔径为20
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40nm。二次陶瓷膜孔径为1
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10nm，用于过滤稍小粒子。如果直接采用孔径为1
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10nm的陶瓷膜进行离心液的过滤，则会面临与精密过滤器同样的问题，即频繁发生膜堵塞。采用两级陶瓷膜组件串联，结合分子筛过滤器，可以降低末端陶瓷膜的处理压力，同时结合选择陶瓷膜的自清洁能力，从而保证整套设备的正常运转。
具体实施方式
[0024]下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在下面的实施例中，如未明确说明，“％”均指重量百分比。
[0025]实施例1
[0026]一种电解液的制备方法，包括以下步骤：
[0027]1)获得电解液粗料100L，电解液粗料的主要组成有：六氟磷酸锂或LiFSI(双氟磺酰亚胺锂)、碳酸甲乙脂、碳酸乙烯酯成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂、过充保护添加
剂等。
[0028]将所述电解液粗料进行离心处理，离心的转速为28000r/min，时间为5min，收集离心液。
[0029]2)将离心液送入换热器中，调整所述离心液的温度为25℃，然后送入一级陶瓷膜进行分离，一级陶瓷膜的孔径为20
‑
30nm，所得的一级透析液送入分子筛过滤器，收集一级滤液。其中的分子筛采用3A级别，尺寸为3
‑
5mm。
[0030]3)将所述一级滤液送入磁性过滤器，去除铁磁性杂质后送入二级陶瓷膜，收集二级透析液，得到电解液。其中，二级陶瓷膜采用旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)获得电解液粗料，将所述电解液粗料进行离心处理，收集离心液；2)调整所述离心液的温度，然后送入一级陶瓷膜进行分离，所述一级陶瓷膜的孔径为20
‑
40nm，所得的一级透析液送入分子筛过滤器，收集一级滤液；3)将所述一级滤液送入磁性过滤器，去除铁磁性杂质后送入二级陶瓷膜，所述二级陶瓷膜为旋转陶瓷膜，所述旋转陶瓷膜的孔径为1
‑
10nm；收集二级透析液，得到电解液。2.根据权利要求1所述电解液的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述电解液粗料为制备电解液的原料混合组成，未经过过滤处理，优选地，所述电解液的杂质质量含量为0.01
‑
20％，包括固体杂质、铁磁性杂质、水和氢氧化铝。3.根据权利要求1或2所述电解液的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述离心的转速为25000
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50000r/min，时间为5
‑
10min。4.根据权利要求1所述电解液的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄桂辉，
申请(专利权)人：沁浩膜技术厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：