液体电解液生产工艺---流程图
电解液生产工艺---精馏和脱水
– 对于使用的有机原料分别采取精馏或脱水处理以达到锂 电池电解液使用标准。 – 在精馏或脱水阶段,需要对有机溶剂检测的项目有:纯 度、水分、总醇含量。 液体电解液生产工艺---产品罐
– 在对有机溶剂完成精馏或脱水后,检测合格后经过管道 进入产品罐、等待使用。
– 根据电解液物料配比,在产品罐处通过电子计量准确称 取有机溶剂。
– 如果产品罐中的有机溶剂短时间未使用,需要再次对其 进行纯度、水分、总醇含量的检测,继而根据生产的需 要准确进入反应釜。
体电解液生产工艺---反应釜
– 依据物料配比和加入先后顺序,有机溶剂依次加入反应 釜充分搅拌、混匀,然后通过锂盐专用加料口或手套箱 加入所需的锂盐和电解液添加剂。
– 在加入物料开始到结束,应控制反应釜的搅拌速度、釜 内温度等。不同的物料配比搅拌混匀的时间不同,但都 必须使电解液混合均匀,此时对电解液检测的项目有: 水分、电导率、度、酸度
液体电解液生产工艺---灌装
– 经检测合格的液体电解液被灌入合格的包装桶,充入 氩气保护,最终进入仓库等待出厂。
– 由于电解液自身的物理、化学性质等因素,入库的电 解液应在短时间内使用,防止环境等因素导致电解液 的变质
液体电解液---使用注意事项
– 电解液桶有氩气保护,有一定压力,在使用中切勿拆卸 气相阀头和液相阀头,也不允许随意按下快开接头的凸 头,以免造成泄漏或其它危险。接管时一定要戴防护眼 罩,使用时一定要使用专用快开接头
– 检测合格的电解液建议一次性用完,开封的电解液很容 易因为没有气氛保护等原因而变质,请客户在使用过程 中注意及时充入氩气保护,防止变 电解液不建议使用玻璃器皿盛放,玻璃的主要成分是氧 化硅,氧化硅和反应生成腐蚀性、易挥发的气体 四氟化硅,此气体有毒会对人造成伤害
– 现场可以使用的电解液容器和管道材料包括:不锈钢、 塑料PP/PE、四氟乙烯等
– 本产品对人体有害,有轻微刺激和麻醉作用。使用过程 中避免身体直接接触
液体电解液的组成
– 有机溶剂
– 锂盐
– 添加剂
有机溶剂---有机溶剂的选择标准
– 有机溶剂对电极应该是惰性的,在电池的充放电过程中 不与正负极发生电化学反应
– 较高的介电常数和较小的黏度以使锂盐有足够高的溶解 度,从而保证高的电导率
– 熔点低、沸点高,从而使工作温度范围较宽
– 与电极材料有较好的相容性,即电极能够在电解液中表 现出优良的电化学性能
– 电池循环效率、成本、环境因素等方面的考虑
液体电解液的组成---有机溶剂
– 碳酸酯
– 醚
– 含硫有机溶剂
– 其它
有机溶剂---碳酸酯
碳酸酯类溶剂具有较好的电化学稳定性且熔点较低,在 锂离子电池中得到广泛的使用。碳酸酯类的溶剂就其结 构而言,主要分为两类:
– 环状碳酸酯 PC和EC
– 链状碳酸酯 DMC、EMC、DEC
有机溶剂---醚
醚类有机溶剂黏度较小,但是醚类性质活泼,抗氧化 性不好,故不常用作锂离子电池电解液
的主要成分, 一般做为碳酸酯的共溶剂或添加剂来提高电解液的电 导率。醚类溶剂就其结构而言,也可以分为两类:
– 环状醚 THF
– 链状醚 DME
有机溶剂---含硫有机溶剂
锂离子电池所使用的含硫有机溶剂主要有两类,分别 是:
– 砜类 DMSO和EMS
– 亚硫酸酯 ES 和PS
有机溶剂---其它
– 羧酸酯类
– 氟代、氯代的碳酸酯
有机溶剂---常见的有机溶剂
有机溶剂 | 沸点/℃ | 熔点/℃ | 黏度 | 相对介电常数 |
EC | 248 | 39 | 1.86 | 89.6 |
PC | 241.7 | -42.9 | 2.530 | 64.4 |
DMC | 90 | 3 | 0.59 | 3.1 |
EMC | 108 | -55 | 0.65 | 2.9 |
DEC | 127 | -43 | 0.75 | 2.8 |
MPC | 130 | -43 | 0.78 | 2.8 |
DMSO | 189 | 18.4 | 1.991 | 42.5 |
GBL | 206 | -42 | 1.751 | 39.1 |
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锂盐---选择锂盐的标准