利索能及
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专利号: 2020113285974
申请人: 徐文忠
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.锂电池的凝胶电解液,包括凝胶因子、电解液溶剂、电解液锂盐和功能性添加剂,其特征在于,所述凝胶因子包括凝胶单体、交联剂和引发剂;

所述电解液溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中两种的混合物;

所述电解液锂盐包括LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiCF3SO3、LiN(CF3O2)2、LiN(CF2CF3SO2)2中的一种或者两种的混合物;

所述功能性添加剂包括碳酸亚乙烯酯,所述碳酸亚乙烯酯的制备方法包括以下步骤:

S1:将氯代碳酸乙烯酯与碳酸乙烯酯混合均匀得到混合液;

S2:将混合液与三乙胺按照一定比例通入管式反应器中,通过管式反应器夹套传递热量控制反应器内的轴向温度分布,反应得到混合物;

S3:将混合物进行固液分离,得到固体产物与液体产物;

S4:将液体产物进行分馏,得到气体碳酸亚乙烯酯、气体三乙胺、气体氯代碳酸乙烯酯和液体碳酸乙烯酯;

S5:将气体碳酸亚乙烯酯、气体三乙胺和气体氯代碳酸乙烯酯分别进行冷凝,即得到目的产物碳酸亚乙烯酯、液体三乙胺和液体氯代碳酸乙烯酯;

S6:将得到的固体产物与适量的氢氧化钠溶液反应,得到三乙胺混合液;

S7:将三乙胺混合液进行蒸馏,干燥,冷凝,即得到液体三乙胺;

S8:将S5得到的液体氯代碳酸乙烯酯,S4得到的液体碳酸乙烯酯作为反应物加入到S1步骤的反应中去,将S5和S7得到的液体三乙胺作为反应物加入到S2步骤的反应中去。

2.锂电池的凝胶电解液的制备装置,其特征在于,包括:管式反应器、与所述管式反应器输出端连通的固液分离装置、与所述固液分离装置第一输出端连通的分馏装置、与所述固液分离装置第二输出端连通的蒸馏装置、与所述蒸馏装置输出端连通的干燥装置,所述分馏装置与所述管式反应器之间通过三条管道连通,三条管道分别为气体氯代碳酸乙烯酯输送管道、气体三乙胺输送管道、液体碳酸乙烯酯输送管道,所述气体氯代碳酸乙烯酯输送管道上设有第一冷凝装置,所述气体三乙胺输送管道上设有第二冷凝装置,其中,所述干燥装置输出端与所述第二冷凝装置输入端连通,所述分馏装置输出气体碳酸亚乙烯酯的管道上设有第三冷凝装置。

3.如权利要求2所述的锂电池的凝胶电解液的制备装置,其特征在于,所述固液分离装置包括:

第一罐体,其内部空间为长方体状,所述第一罐体的一侧上方设有进液管,另一相对侧的中部设有出液管,所述出液管的下方设有排料口,所述排料口水平贯穿所述第一罐体的侧壁及与该侧壁相邻的两个侧壁;

过滤机构,其包括沿所述进液管向所述出液管方向间隔设置的第一挡板与第二挡板,所述第一挡板与所述第二挡板关于穿过所述第一罐体中心且垂直于所述第一罐体顶面的直线对称,所述第一挡板包括由上至下逐渐远离所述进液管的倾斜板,所述倾斜板的顶端与所述第一罐体位于所述进液管的进液口下方的内侧壁密封固接,且两侧与所述第一罐体内侧壁固接,所述倾斜板的底端竖直向下延伸设有竖直板,所述竖直板遍布设有虑孔;

伸缩机构,其竖直设置,且与所述第一罐体的底部固定连接,输出端与密封块连接,所述密封块的四侧分别与所述第一罐体的内侧壁抵接,所述密封块的顶面呈倾斜状,且由所述进液管向所述出液管向下倾斜,所述密封块的其中相对两侧壁的中部穿过所述过滤机构且竖直向上延伸设有一对连接板,每个连接板的长度大于所述竖直板的长度,所述一对连接板的顶端固设有与两个竖直板相适配的清理刷;

清理箱,其固设于所述第一罐体的一侧中部,且与所述第一罐体的内部空间连通,所述清理箱内设有第一气缸、所述第一气缸的输出端设有清洁刷,所述第一气缸的输出端与所述密封块的顶面平行,所述第一气缸设置为,当所述第一气缸完全收缩时,所述清洁刷位于所述清理箱内,当所述第一气缸伸出时,所述清洁刷能伸入所述第一罐体的内部;

第二罐体,其内部空间为筒状,且固接于所述第一罐体底部,所述第一罐体的水平投影落在所述第二罐体内,所述第二罐体位于所述排料口下方的侧壁向上延伸至高度大于所述排料口的高度,且与所述第一罐体外侧壁形成密闭空间,所述密闭空间底部贯穿设有进入口,其中,第二罐体侧壁设有进碱管,底部设有排液管,内部设有搅拌装置;

其中,所述伸缩机构设置为,当其完全伸出时,所述密封块的低端位于所述出液管和所述排料口之间,所述过滤机构的底部与所述密封块的顶面抵接,当所述伸缩机构完全收缩时,所述密封块的低端与所述排料口的下边缘齐平,所述密封块的高端位于所述第一气缸的输出端的下方,所述清洁刷在所述第一气缸的带动下伸出所述清理箱与所述密封块的顶面抵接,并沿所述密封块的顶面往复运动,所述清理刷的底面与所述过滤机构的最低端齐平。

4.如权利要求3所述的锂电池的凝胶电解液的制备装置,其特征在于,所述伸缩机构为气缸。

5.如权利要求3所述的锂电池的凝胶电解液的制备装置,其特征在于,所述搅拌装置包括设于所述第二罐体内的搅拌轴、间隔设于所述搅拌轴上的多个搅拌桨、固设于所述第二罐体底部外侧的伺服电机,所述伺服电机与所述搅拌轴贯穿所述第二罐体的底部连接。

6.如权利要求5所述的锂电池的凝胶电解液的制备装置,其特征在于,所述多个搅拌桨的纵截面为三角形。