CN117895017A - 一种锂一次电池及其电解液 - Google Patents

一种锂一次电池及其电解液 Download PDF

Info

Publication number
CN117895017A
CN117895017A CN202211220911.6A CN202211220911A CN117895017A CN 117895017 A CN117895017 A CN 117895017A CN 202211220911 A CN202211220911 A CN 202211220911A CN 117895017 A CN117895017 A CN 117895017A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
electrolyte
ether
primary battery
cyclic
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.)
Pending
Application number
CN202211220911.6A
Other languages
English (en)
Inventor
丁祥欢
武金珠
胡洋
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.)
Zhejiang Zhonglan New Energy Materials Co ltd
Zhejiang Chemical Industry Research Institute Co Ltd
Sinochem Lantian Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Zhonglan New Energy Materials Co ltd
Zhejiang Chemical Industry Research Institute Co Ltd
Sinochem Lantian 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 Zhejiang Zhonglan New Energy Materials Co ltd, Zhejiang Chemical Industry Research Institute Co Ltd, Sinochem Lantian Co Ltd filed Critical Zhejiang Zhonglan New Energy Materials Co ltd
Priority to CN202211220911.6A priority Critical patent/CN117895017A/zh
Priority to PCT/CN2022/137462 priority patent/WO2024073934A1/zh
Publication of CN117895017A publication Critical patent/CN117895017A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
    • H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
    • H01M6/162—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte
    • H01M6/166—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte by the solute
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
    • H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
    • H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
    • H01M6/162—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte
    • H01M6/164—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte by the solvent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了锂一次电池及其电解液，所述锂一次电池包括正极、负极、间隔设置于正极和负极之间的隔膜和电解液，所述电解液包括锂盐和有机溶剂，所述锂盐包括三(三氟化硼)合磷酸锂，所述有机溶剂包括环状碳酸酯和线性醚、氧原子数为1的环状醚中至少一种的组合，且所述有机溶剂不包括氧原子数≥2的环状醚。本发明采用特定含氟磷酸锂盐作为电解液的主锂盐，可显著提升锂一次电池的开路电压和容量，同时提升电池的高温存储性能。

Description

一种锂一次电池及其电解液
技术领域
本发明涉及锂一次电池，特别涉及一种包含三(三氟化硼)合磷酸锂的锂一次电池及其电解液。
背景技术
随着电子信息技术及消费电子产品的迅速发展，对电池方面的性能要求也在快速提升，特别是民用携带式电子装置都在往轻型化、微型化方向发展，这就要求为其提供电源的电池具有更高的比能量密度和高功率特性。
锂一次电池使用金属锂作为负极，因而具有高能量密度和低自放电率等优点，使其广泛应用于便携式电子产品、医疗设备、军工设备等领域。当前发展较为成熟的锂一次电池体系主要有锂/氟化碳电池、锂/二氧化锰电池、锂/二氧化硫、锂/硫化亚铁电池等。其中，锂/二氧化锰电池为目前广泛商业应用的锂一次电池，其电解液配方中锂盐主要为高氯酸锂，高氯酸锂电导率高，且与电极活性物质具有良好的兼容性，但高氯酸锂的氯为正7价，使阴离子具有极强的氧化性。在一些高温或过放电场景下，一旦大容量锂一次电池发生意外，高氯酸锂可能与有机溶剂发生强烈氧化还原反应而引发爆炸或起火，存在安全隐患。
之后也有研究提出使用三氟甲磺酸锂替代高氯酸锂，虽然降低了高氯酸锂的易爆性风险，但又带来了电导率低、对锂负极有一定腐蚀等问题，导致电池放电性能和存储性能下降、成本上升等诸多不足。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种锂一次电池，通过在其电解液中使用一种新型含氟磷酸锂盐，同时辅以合适的有机溶剂，实现锂一次电池的容量和高温存储性能的显著提升，同时提高电池的安全性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种锂一次电池，包括正极、负极、间隔设置于正极和负极之间的隔膜和电解液，其中，所述电解液包括锂盐和有机溶剂，所述锂盐包括下式(I)所示结构的三(三氟化硼)合磷酸锂：
所述有机溶剂包括环状碳酸酯和线性醚、氧原子数为1的环状醚中至少一种的组合，且所述有机溶剂不包括氧原子数≥2的环状醚。
本发明的主要锂盐三(三氟化硼)合磷酸锂是一种新型的锂电解质，具有成本低、无强氧化性、电导率较高等优点，适合用作锂一次电池的主要电解质。本发明的三(三氟化硼)合磷酸锂可以通过磷酸锂与三氟化硼(气体或络合物)反应获得，再经蒸发脱除多余的三氟化硼后获得纯品。该锂盐的溶解度较高，在碳酸酯中可以达到40％以上的浓度，是非常合适的新型锂电池电解质。
发明人经研究发现，当溶剂中存在氧原子数≥2的环状醚时，由于三(三氟化硼)合磷酸锂中BF3基团的存在，会诱导氧原子数≥2的环状醚(如1,3-二氧环戊烷、1,4-二氧环己烷等)发生聚合，粘度升高、色度异常，导致电解液不能正常使用。但氧原子数为1的环醚，其稳定性要高得多，不易发生因该锂盐诱导而产生的聚合现象。因而，本发明的有机溶剂不包括氧原子数≥2的环状醚，但可以包含氧原子数为1的环状醚，如四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃等。
进一步地，所述三(三氟化硼)合磷酸锂占电解液总质量的5％～35％，优选8％～20％。
本发明的电解液中，锂盐还可以包括三氟甲基磺酸锂(LiTFA)、高氯酸锂(LiClO4)、硝酸锂(LiNO3)中的至少一种，用量占电解液总质量的0.5％～10.0％，优选0.5％～5％。少量高氯酸锂的存在可以增强电解液的导电能力，少量硝酸锂的存在可以提高电池的放电性能和存储性能，少量三氟甲基磺酸锂的存在可以提高电池在过放电时的安全性。这些外加的锂盐，其优选的用量是质量百分比1～5％。
进一步地，本发明所述有机溶剂包括5％～65％环状碳酸酯、20％～70％线性醚和0～40％氧原子数为1的环状醚，所述环状碳酸酯选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸1,2-丁烯酯、碳酸2,3-丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯中的至少一种；所述线性醚为低粘度线性醚，选自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚中的至少一种。
在一种实施方式中，所述有机溶剂由10～60％环状碳酸酯、25～70％线性醚和0～40％氧原子数为1的环状醚组成；氧原子数为1的环状醚选自四氢呋喃和/或2-甲基四氢呋喃。优选地，所述有机溶剂由20～50％环状碳酸酯、25～60％线性醚和5～30％氧原子数为1的环状醚组成。
在另一种优选的实施方式中，所述有机溶剂由30％～50％环状碳酸酯和50％～70％线性醚组成；所述环状碳酸酯选自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的至少一种；所述线性醚选自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚中的至少一种；考虑到碳酸乙烯酯在常温下容易凝固(熔点37℃)，对锂一次电池低温性能不利，更为优选地，所述有机溶剂包括30％～45％碳酸丙烯酯和55％～70％乙二醇二甲醚。
本发明锂一次电池不同于锂二次电池，属于不可再充电的锂电池类型。其正极由二氧化锰、氟化石墨、氟化碳、V2O5、CuO、CuS、FeS2中的至少一种制备获得；负极由金属锂和/或锂合金制备获得，通常为锂金属薄片；隔膜为玻纤隔膜、聚四氟乙烯隔膜、聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜以及聚乙烯-聚丙烯组合的多层隔膜、特种纸质隔膜中的至少一种。
本发明还提供一种锂一次电池的电解液，所述电解液包括：三(三氟化硼)合磷酸锂、环状碳酸酯、线性醚和氧原子数为1的环状醚，且不包含氧原子数≥2的环状醚。所述三(三氟化硼)合磷酸锂占电解液总质量的5％～35％，环状碳酸酯占电解液总质量的20％～50％，线性醚占电解液总质量的25％～70％，氧原子数为1的环状醚占电解液总质量的0％～40％；所述环状碳酸酯选自碳酸丙烯酯和/或碳酸乙烯酯，所述线性醚选自乙二醇二甲醚和/或二乙二醇二甲醚中的至少一种，所述氧原子数为1的环醚为四氢呋喃和/或2-甲基四氢呋喃。
在一种优选的实施方式中，所述电解液由三(三氟化硼)合磷酸锂、环状碳酸酯和线性醚组成，所述三(三氟化硼)合磷酸锂占电解液总质量的8％～20％，环状碳酸酯占电解液总质量的20％～50％，线性醚占电解液总质量的40％～70％。
在另一种具体的实施方式中，所述电解液由三(三氟化硼)合磷酸锂、助锂盐、环状碳酸酯和线性醚组成，所述三(三氟化硼)合磷酸锂占电解液总质量的5％～25％，助锂盐选自三氟甲基磺酸锂、高氯酸锂、硝酸锂中的至少一种，用量占电解液总质量的05％～10％；环状碳酸酯占电解液总质量的20％～50％，线性醚占电解液总质量的25％～70％。
本发明所述电解液仅适用于锂一次电池，并不适用于锂二次电池。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
本发明采用三(三氟化硼)合磷酸锂作为锂一次电池电解液的主锂盐，在特定有机溶剂的存在下，不仅显著提电池的开路电压和放电容量，提升电池的高温存储性能，同时还提高了电池的安全性能。
附图说明
图1为本发明实施例1和对比例1的电解液制备获得的锂一次电池的常温1kΩ恒阻放电电压容量曲线对比图；
图2为本发明实施例1和对比例1的电解液制备获得的锂一次电池(各制备两颗扣电)在高温60℃存储7天后搁置在常温下的1kΩ放电容量对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
一、电解液配制
实施例1
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将30％的碳酸丙烯酯(PC)、60％乙二醇二甲醚(DME)、10％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例2
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将28.33％的碳酸丙烯酯(PC)、56.67％乙二醇二甲醚(DME)、15％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例3
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将26.67％的碳酸丙烯酯(PC)、53.33％乙二醇二甲醚(DME)、20％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例4
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将23.33％的碳酸丙烯酯(PC)、46.67％乙二醇二甲醚(DME)、30％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例5
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将31.67％的碳酸丙烯酯(PC)、63.33％乙二醇二甲醚(DME)、5％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例6
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将30％的碳酸丙烯酯(PC)、60％乙二醇二甲醚(DME)、8％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)和2％三氟甲基磺酸锂(LiTFA)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例7
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将30％的碳酸丙烯酯(PC)、60％乙二醇二甲醚(DME)、6％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)和4％高氯酸锂(LiClO4)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例8
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将30％的碳酸丙烯酯(PC)、60％乙二醇二甲醚(DME)、4％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)和6％高氯酸锂(LiClO4)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例9
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将20％的碳酸丙烯酯(PC)、80％乙二醇二甲醚(DME)、10％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例10
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将45％的碳酸丙烯酯(PC)、45％乙二醇二甲醚(DME)、10％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例11
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将30％的碳酸乙烯酯(EC)、60％乙二醇二甲醚(DME)、10％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例12
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将30％的碳酸丙烯酯(PC)、60％二乙二醇二甲醚(DGDE)、10％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例13
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将30％的氟代碳酸乙烯酯(FEC)、60％乙二醇二甲醚(DME)、10％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例14
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将27％的碳酸丙烯酯(PC)、18％的四氢呋喃(THF)、45％乙二醇二甲醚(DME)、10％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
实施例15
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将10％的碳酸乙烯酯(EC)、40％的四氢呋喃(THF)、40％乙二醇二甲醚(DME)、10％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
对比例1
本对比例的操作同实施例1，区别仅在于：采用高氯酸锂(LiClO4)代替三(三氟化硼)合磷酸锂作为锂盐使用，其他操作不变，获得锂一次电池电解液。
对比例2
本对比例的操作同实施例1，区别仅在于：采用双(三氟磺酰)亚胺锂(LiTFSI)代替三(三氟化硼)合磷酸锂作为锂盐使用，其他操作不变，获得锂一次电池电解液。
对比例3
本对比例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将30％的碳酸丙烯酯(PC)、50％乙二醇二甲醚(DME)、10％1,3-二氧戊烷(DOL)、10％的三(三氟化硼)合磷酸锂(记为式I锂盐)，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
对比例4
本实施例提供锂一次电池的电解液，所述电解液通过以下步骤制备：在惰性气体的保护下，按质量百分数计，将90％乙二醇二甲醚(DME)、10％的三(三氟化硼)合磷酸锂，搅拌均匀，即制成锂一次电池电解液。
二、电池制作及性能测试
将上述实施例及对比例配制的电解液分别注入锂一次电池中，并进行电池性能测试。所述锂一次电池包括正极、负极、隔膜、电解液以及电池辅料。锂二氧化锰CR2025扣电制备步骤如下：采用二氧化锰为正极材料，以通用技术制作正极片；采用金属锂为负极材料，以通用技术制作负极锂片；正负极片之间插入锂电池专用隔膜。然后将负极片、隔膜、正极片按规律依次堆叠，使隔膜置于正负极间起隔离作用，放入CR2025专用扣式电池外壳内，分别注入上述各实施例和对比例所得电解液，使用扣电封口机封口，清洁扣电表面后即得到各相应的CR2025扣式锂锰电池。
采用的性能测试方法如下：
(1)开路电压：制作好的各CR2025扣式锂锰电池常温搁置24h小时，保证电解液完全浸润电极片和隔膜之后进行开路电压测试。
(2)常温恒阻放电测试：在25℃±2℃环境下中，电池设置1kΩ恒阻放电至下限电压2.0V，计为放电容量C1。
(3)60℃高温存储7天测试电池压降和存储后电池放电容量：在25℃环境中，测试电池初始开路电压，记录为V1，然后将电池搁置在60℃高温烘箱中搁置7后取出后搁置在常温下放置5h以上测试存储后电池的开路电压，记录为V2，ΔV＝(V1-V2)数值为存储压降值。测试完电压后，将电池在25℃±2℃环境下中，电池设置1kΩ恒阻放电至下限电压2.0V，计为存储后放电容量C2。
性能测试结果如下表1所示：
表1性能测试结果
根据上表1及附图1、2所示，比较实施例1和对比例1，使用式(I)锂盐相比LiClO4具有更高的开路电压值，且具有更大的容量，经过高温60℃存储后，电池压降较小，且存储后1kΩ放电容量更高，由此，本发明一次电解液具有较高的能量密度和良好的热稳定性。
比较实施例1～5的测试结果可知，式(I)锂盐的添加量也会影响电池的放电容量和高温存储等性能；式(I)锂盐的添加量为10％～20％时，锂一次电池综合性能最佳。比较实施例6～8可知，式(I)锂盐分别与LiTFA、LiClO4混合使用时，电池整体保持较好的容量和存储特性，但添加LiClO4后高温存储压降较大。
根据本发明的研究，含有式(I)锂盐搭配环状碳酸酯、线性醚类和氧原子数为1的环状醚溶剂的组合，可以提供良好的电池容量特性和存储稳定性。另外，也需要调节锂盐和环状碳酸酯和线性醚类溶剂的添加量。在溶剂体系筛选中，不含环状碳酸酯溶剂，仅保留线性醚类溶剂时(对比例4)，电池恒阻放电容量远低于实施例1，这是由于仅保留线性醚时，电解液的电导率太低，影响电池的各项性能。另外，使用式(I)锂盐时，若使用含氧原子数≥2的环状醚类溶剂，会引发溶剂聚合，电解液粘度增加，恶化锂一次电池性能(对比例3)。
综上所述，本申请提供的锂一次电池的电解液，含有式(I)锂盐搭配环状碳酸酯、线性醚类和氧原子数为1的环状醚溶剂的组合，可以显著增大锂一次电池的容量，提升电池的能量密度，并能改善电池的高温存储性能。

Claims (12)

1.一种锂一次电池，包括正极、负极、间隔设置于正极和负极之间的隔膜和电解液，其特征在于：所述电解液包括锂盐和有机溶剂，所述锂盐包括下式(I)所示结构的三(三氟化硼)合磷酸锂：
所述有机溶剂包括环状碳酸酯和线性醚、氧原子数为1的环状醚中至少一种的组合，且所述有机溶剂不包括氧原子数≥2的环状醚。
2.根据权利要求1所述的锂一次电池，其特征在于：所述三(三氟化硼)合磷酸锂占电解液总质量的5％～35％。
3.根据权利要求2所述的锂一次电池，其特征在于：所述三(三氟化硼)合磷酸锂占电解液总质量的5％～20％。
4.根据权利要求1-3任一所述的锂一次电池，其特征在于：所述锂盐还包括三氟甲基磺酸锂(LiTFA)、高氯酸锂(LiClO4)、硝酸锂(LiNO3)中的至少一种，用量占电解液总质量的0.5％～10.0％。
5.根据权利要求1所述的锂一次电池，其特征在于：所述有机溶剂包括5％～65％环状碳酸酯、20％～70％线性醚、0～40％氧原子数为1的环状醚，所述环状碳酸酯选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸1,2-丁烯酯、碳酸2,3-丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯中的至少一种；所述线性醚选自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、乙二醇甲乙醚、乙二醇二乙醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚中的至少一种；所述氧原子为1的环状醚选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的锂一次电池，其特征在于：所述有机溶剂包括30％～50％环状碳酸酯和50％～70％线性醚；所述环状碳酸酯选自碳酸丙烯酯；所述线性醚选自乙二醇二甲醚、乙二醇甲乙醚或二乙二醇二甲醚中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的锂一次电池，其特征在于：所述正极由二氧化锰、氟化石墨、氟化碳、V2O5、CuO、CuS、FeS2中的至少一种制备获得。
8.根据权利要求1所述的锂一次电池，其特征在于：所述负极由金属锂和/或锂合金制备获得。
9.根据权利要求1所述的锂一次电池，其特征在于：所述隔膜为玻纤隔膜、聚四氟乙烯隔膜、聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜以及聚乙烯-聚丙烯组合的多层隔膜、特种纸质隔膜中的至少一种。
10.一种用于锂一次电池的电解液，其特征在于：所述电解液包括：三(三氟化硼)合磷酸锂、环状碳酸酯、线性醚和氧原子数为1的环状醚，且所述电解液不包括氧原子数≥2的环状醚；所述三(三氟化硼)合磷酸锂占电解液总质量的5％～35％，环状碳酸酯占电解液总质量的20％～50％，线性醚占电解液总质量的25％～70％，氧原子数为1的环状醚占电解液总质量的0％～40％；所述环状碳酸酯为碳酸丙烯酯，所述线性醚为乙二醇二甲醚和/或二乙二醇二甲醚，所述氧原子数为1的环醚为四氢呋喃和/或2-甲基四氢呋喃。
11.根据权利要求10所述的用于锂一次电池的电解液，其特征在于：所述电解液包括：三(三氟化硼)合磷酸锂、环状碳酸酯和线性醚，所述三(三氟化硼)合磷酸锂占电解液总质量的8％～20％，环状碳酸酯占电解液总质量的20％～50％，线性醚占电解液总质量的40％～70％。
12.根据权利要求10所述的用于锂一次电池的电解液，其特征在于：所述电解液包括：三(三氟化硼)合磷酸锂、助锂盐、环状碳酸酯和线性醚，所述三(三氟化硼)合磷酸锂占电解液总质量的5％～25％，助锂盐选自三氟甲基磺酸锂、高氯酸锂、硝酸锂中的至少一种，用量占电解液总质量的0.5％～10％；环状碳酸酯占电解液总质量的20％～50％，线性醚占电解液总质量的25％～70％。
CN202211220911.6A 2022-10-08 2022-10-08 一种锂一次电池及其电解液 Pending CN117895017A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211220911.6A CN117895017A (zh) 2022-10-08 2022-10-08 一种锂一次电池及其电解液
PCT/CN2022/137462 WO2024073934A1 (zh) 2022-10-08 2022-12-08 一种锂一次电池及其电解液

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211220911.6A CN117895017A (zh) 2022-10-08 2022-10-08 一种锂一次电池及其电解液

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117895017A true CN117895017A (zh) 2024-04-16

Family

ID=90607589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211220911.6A Pending CN117895017A (zh) 2022-10-08 2022-10-08 一种锂一次电池及其电解液

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN117895017A (zh)
WO (1) WO2024073934A1 (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000211916A (ja) * 1999-01-20 2000-08-02 Morita Kagaku Kogyo Kk 六フッ化リン酸リチウムまたは四フッ化ホウ酸リチウムを含有する有機溶液の処理方法
JP6002060B2 (ja) * 2013-02-27 2016-10-05 積水化学工業株式会社 電解質及びリチウムイオン二次電池
CN105103361B (zh) * 2013-04-25 2017-09-26 三井化学株式会社 电池用非水电解液、化合物、高分子电解质和锂二次电池
CN106785047B (zh) * 2016-12-27 2019-06-28 中国科学院上海有机化学研究所 电解液、电解质、聚合物电解质，其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024073934A1 (zh) 2024-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103384016B (zh) 电解质添加剂及含其的电解质和可再充电锂电池
US9093702B2 (en) Electrolytic solution for lithium battery, lithium battery employing the same and method for operating the lithium battery
JP3807459B2 (ja) 非水電解液電池用電解液およびこれを用いた非水電解液電池
US20030129498A1 (en) Electrolyte system and energy storage device using same
CN102646846B (zh) 可再充电锂电池用电解液和含该电解液的可再充电锂电池
CN103378371A (zh) 用于可再充电锂电池的电解质和可再充电锂电池
KR20100038309A (ko) 비수계 전해액 및 이를 포함하는 전기화학 장치
TW201014011A (en) Electrolyte composition, lithium-containing electrochemical cell, battery pack, and device including the same
KR20120089197A (ko) 전기화학 장치용 전해액 및 전기화학 장치
JP2007200605A (ja) 非水電解液及びそれを備えた非水電解液電池
CN111512488A (zh) 包含双(氟磺酰基)酰亚胺锂的非水性电解质组合物
CN109830752B (zh) 一种不可燃高压电解液及其制备方法和应用
CN104659416A (zh) 一种电解液及其制备方法、锂离子二次电池
KR20170072032A (ko) 리튬 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR20220033455A (ko) 리튬 이차전지용 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20200134671A (ko) 리튬 이차전지용 전해액, 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN113381074A (zh) 一种低温电解液及其应用
CN109742448B (zh) 一种锂离子电池用低温电解液及其制备方法
CN101740821B (zh) 一种电解液以及含有该电解液的锂离子二次电池
CN117895017A (zh) 一种锂一次电池及其电解液
CN113745657B (zh) 用于锂二次电池的电解液和锂二次电池
CN112467205B (zh) 一种高电压非水电解液及含有该电解液的锂离子电池
KR20160025912A (ko) 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP2006086134A (ja) 非水電解液電池用電解液およびこれを用いた非水電解液電池
JP3217456B2 (ja) 電池用電解液溶媒及びそれを用いた電池用電解液

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination