CN106129467B - 一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法 - Google Patents

一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106129467B
CN106129467B CN201610789496.4A CN201610789496A CN106129467B CN 106129467 B CN106129467 B CN 106129467B CN 201610789496 A CN201610789496 A CN 201610789496A CN 106129467 B CN106129467 B CN 106129467B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
thionyl chloride
lialcl
production method
lithium salts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610789496.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106129467A (zh
Inventor
祝德洪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Aichaote New Energy Co.,Ltd.
Original Assignee
AHEAD CELL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AHEAD CELL TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical AHEAD CELL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201610789496.4A priority Critical patent/CN106129467B/zh
Publication of CN106129467A publication Critical patent/CN106129467A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106129467B publication Critical patent/CN106129467B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0563—Liquid materials, e.g. for Li-SOCl2 cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，包括以下具体步骤：取锂盐LiAlCl4置于干燥容器内，将SOCl2精馏提纯；向锂盐LiAlCl4中通入SO2气体，通完SO2后静置15‑20h；向BrCl中通入适量水蒸气，充分反应后得HCl和HBrO；将精馏提纯过的SOCl2、HCl和HBrO加入到通完SO2后的锂盐产物中，再加入锂片，保持容器的湿度露点值低于‑35℃，制得电解液。本发明的一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，在电解液中加入适量的卤素或卤素化合物，根据BrCl+H2O＝HCl+HBrO原理，提高电解液中卤素和卤素化合物的含量，可以有效改进电池的电压滞后。

Description

一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法
技术领域
本发明涉及锂电池制造技术领域，具体为一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法。
背景技术
锂亚硫酰氯电池是以金属锂为负极，液态亚硫酰氯为正极活性物质，并以多孔炭为正极集流体的电化学体系电源。其中，SOCl2既为反应物质又为非水无机溶剂，溶解LiAlCl4等添加剂后的溶液为无机电解液，该体系电池是近年发展起来的新型高能化学电源。总反应机理为：4Li+2SOCl2→4LiCl+S+SO2，硫和二氧化硫溶解在过量的亚硫酰氯电解液中，而且在放电期间，由于产生二氧化硫，会有一定程度的压力产生。在贮存期间，锂负极一经与电解质接触，就与亚硫酰氯电解质反应生成LiCl，锂负极即受到在其上面形成的LiCl膜的保护。这一钝化膜有益于延长电池的贮存寿命，但在放电开始时会引起电压滞后，在高温下长期贮存后的电池，在低温环境下放电，其电压滞后现象尤其明显。为此，研制一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，包括以下具体步骤：
a.取锂盐LiAlCl4置于干燥容器内，将SOCl2精馏提纯；
b.向锂盐LiAlCl4中通入SO2气体，通完SO2后静置15-20h；
c.向BrCl中通入适量水蒸气，充分反应后得HCl和HBrO；
d.将精馏提纯过的SOCl2、HCl和HBrO加入到通完SO2后的锂盐产物中，再加入锂片，保持容器的湿度露点值低于-35℃，制得电解液。
进一步地，所述SO2气体纯度≥99.9999％，SO2的重量为电解液的2％-4％。
进一步地，所述SO2气体通入质量为锂盐LiAlCl4质量的20％-30％。
进一步地，所述锂盐LiAlCl4为无水LiCl与AlCl3熔融制得，其中LiCl的摩尔量比AlCl3的摩尔量过量0.1％-0.2％。
进一步地，通完SO2后的锂盐产物与SOCl2质量比为1:8-10。
进一步地，加入锂片质量为LiAlCl4的0.01％-0.02％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，在电解液中加入适量的卤素或卤素化合物，根据BrCl+H2O＝HCl+HBrO原理，提高电解液中卤素和卤素化合物的含量，可以有效改进电池的电压滞后。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，包括以下具体步骤：
a.取锂盐LiAlCl4置于干燥容器内，将SOCl2精馏提纯；
b.向锂盐LiAlCl4中通入SO2气体，通完SO2后静置15h；
c.向BrCl中通入适量水蒸气，充分反应后得HCl和HBrO；
d.将精馏提纯过的SOCl2、HCl和HBrO加入到通完SO2后的锂盐产物中，再加入锂片，保持容器的湿度露点值低于-35℃，制得电解液。
所述SO2气体纯度≥99.9999％，SO2的重量为电解液的2％。
所述SO2气体通入质量为锂盐LiAlCl4质量的20％。
所述锂盐LiAlCl4为无水LiCl与AlCl3熔融制得，其中LiCl的摩尔量比AlCl3的摩尔量过量0.1％。
通完SO2后的锂盐产物与SOCl2质量比为1:8。
加入锂片质量为LiAlCl4的0.01％。
实施例2
一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，包括以下具体步骤：
a.取锂盐LiAlCl4置于干燥容器内，将SOCl2精馏提纯；
b.向锂盐LiAlCl4中通入SO2气体，通完SO2后静置18h；
c.向BrCl中通入适量水蒸气，充分反应后得HCl和HBrO；
d.将精馏提纯过的SOCl2、HCl和HBrO加入到通完SO2后的锂盐产物中，再加入锂片，保持容器的湿度露点值低于-35℃，制得电解液。
所述SO2气体纯度≥99.9999％，SO2的重量为电解液的3％。
所述SO2气体通入质量为锂盐LiAlCl4质量的25％。
所述锂盐LiAlCl4为无水LiCl与AlCl3熔融制得，其中LiCl的摩尔量比AlCl3的摩尔量过量0.15％。
通完SO2后的锂盐产物与SOCl2质量比为1:9。
加入锂片质量为LiAlCl4的0.01％。
实施例3
一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，包括以下具体步骤：
a.取锂盐LiAlCl4置于干燥容器内，将SOCl2精馏提纯；
b.向锂盐LiAlCl4中通入SO2气体，通完SO2后静置20h；
c.向BrCl中通入适量水蒸气，充分反应后得HCl和HBrO；
d.将精馏提纯过的SOCl2、HCl和HBrO加入到通完SO2后的锂盐产物中，再加入锂片，保持容器的湿度露点值低于-35℃，制得电解液。
所述SO2气体纯度≥99.9999％，SO2的重量为电解液的4％。
所述SO2气体通入质量为锂盐LiAlCl4质量的30％。
所述锂盐LiAlCl4为无水LiCl与AlCl3熔融制得，其中LiCl的摩尔量比AlCl3的摩尔量过量0.2％。
通完SO2后的锂盐产物与SOCl2质量比为1:10。
加入锂片质量为LiAlCl4的0.02％。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，其特征在于步骤为：
a.取锂盐LiAlCl4置于干燥容器内，将SOCl2精馏提纯；
b.向锂盐LiAlCl4中通入SO2气体，通完SO2后静置15-20h；
c.向BrCl中通入适量水蒸气，充分反应后得HCl和HBrO；
d.将精馏提纯过的SOCl2、HCl和HBrO加入到通完SO2后的锂盐产物中，再加入锂片，保持容器的湿度露点值低于-35℃，制得电解液。
2.如权利要求1所述的一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，其特征在于，所述SO2气体纯度≥99.9999％，SO2的重量为电解液的2％-4％。
3.如权利要求1或2所述的一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，其特征在于，所述SO2气体通入质量为锂盐LiAlCl4质量的20％-30％。
4.如权利要求1所述的一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，其特征在于，所述锂盐LiAlCl4为无水LiCl与AlCl3熔融制得，其中LiCl的摩尔量比AlCl3的摩尔量过量0.1％-0.2％。
5.如权利要求1所述的一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，其特征在于，通完SO2后的锂盐产物与SOCl2质量比为1:8-10。
6.如权利要求1所述的一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法，其特征在于，加入锂片质量为LiAlCl4的0.01％-0.02％。
CN201610789496.4A 2016-08-31 2016-08-31 一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法 Active CN106129467B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610789496.4A CN106129467B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610789496.4A CN106129467B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106129467A CN106129467A (zh) 2016-11-16
CN106129467B true CN106129467B (zh) 2019-06-25

Family

ID=57273538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610789496.4A Active CN106129467B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106129467B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109742446B (zh) * 2018-12-21 2020-09-08 乐清市华尊电气有限公司 一种锂/亚硫酰氯电池电解液及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1622383A (zh) * 2004-12-13 2005-06-01 武汉孚特电子科技有限公司 一种锂亚硫酰氯电池用电解液的制备方法
CN101345306A (zh) * 2008-08-29 2009-01-14 上海电力学院 一种含氯化溴的锂/亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池
JP2014107141A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 溶融塩電池およびその製造方法
CN104835971A (zh) * 2015-03-25 2015-08-12 武汉孚安特科技有限公司 一种锂亚硫酰氯电池电解液制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1622383A (zh) * 2004-12-13 2005-06-01 武汉孚特电子科技有限公司 一种锂亚硫酰氯电池用电解液的制备方法
CN101345306A (zh) * 2008-08-29 2009-01-14 上海电力学院 一种含氯化溴的锂/亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池
JP2014107141A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 溶融塩電池およびその製造方法
CN104835971A (zh) * 2015-03-25 2015-08-12 武汉孚安特科技有限公司 一种锂亚硫酰氯电池电解液制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106129467A (zh) 2016-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101374754B1 (ko) 비수계 전해액에서 전해법을 이용한 금속 리튬의 제련 방법
WO2016205064A1 (en) Water solvated glass/amorphous solid ionic conductors
TW200948795A (en) Non-aqueous electrolyte and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same
KR20160136344A (ko) 금속 기반 배터리의 덴드라이트 억제 전해질
JPS6041777A (ja) 液体二酸化硫黄中のリチウム塩溶解度を制御する方法
Gelman et al. Challenges and prospect of non–aqueous non-alkali (NANA) metal–air batteries
JPH0318309B2 (zh)
JP2014505342A (ja) 電極の製造方法
WO2019024560A1 (zh) 一种铝离子电池
CN106169608B (zh) 一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法
CN106410179A (zh) 一种防胀气添加剂及其适用的钛酸锂电池
CN106129467B (zh) 一种锂亚硫酰氯电池电解液制作方法
CN109244370B (zh) 一种二次锂金属电池负极蒸汽保护膜的制备方法
KR101501565B1 (ko) 금속 표면의 화학적 보호
CN104835971B (zh) 一种锂亚硫酰氯电池电解液制备方法
JP2008004466A (ja) リチウムイオン二次電池の製造方法
JP2011034693A (ja) リチウム金属負極及びリチウム金属二次電池
Lv et al. A rational configuration for ultralong lifespan all-solid-state organic sodium-metal batteries
US10305139B2 (en) Energy storage system
CN111261946A (zh) 一种铝离子电池电解质溶液与电池
CN106257733B (zh) 锂离子二次电池及其电解液
CN106785161B (zh) 一种环保的石墨负极的再生处理方法
CN112072189B (zh) LiFeCl4、NaFeCl4和KFeCl4中的一种或几种熔盐的应用以及熔盐电池
CN111261930B (zh) 一种铝离子电池固体电解质溶液与电池
Xu et al. Locally Concentrated Deep Eutectic Liquids Electrolytes for Low‐Polarization Aluminum Metal Batteries

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220926

Address after: No. 7 Harmony Road, Nancheng, Zaoyang City, Xiangyang City, Hubei Province 441200

Patentee after: Hubei Aichaote New Energy Co.,Ltd.

Address before: Harmony Road, Nancheng Sub-district Office, Zaoyang City, Xiangfan City, Hubei Province 441200

Patentee before: AHEAD CELL TECHNOLOGY Co.,Ltd.