锂电池用硫酰氯电解液制备工艺改进
2012-12-01李向阳马素杰
探测与控制学报 2012年4期
关键词:工艺
李向阳,李 鲁,李 强,沈 航,马素杰
(1.机电动态控制重点实验室,陕西 西安 710065;2.西安机电信息技术研究所,陕西 西安 710065;3.中铁二十局,陕西 西安 710016)
0 引言
锂和非水无机溶剂如亚硫酰氯(SOCl2)、硫酰氯(SO2Cl2)和某些无机盐组成的无机电解液一次电池,是近年发展起来的新型高能化学电源[1-2]。锂-硫酰氯电池理论比能量和锂-亚硫酰氯电池接近,高达1 400Wh/kg;锂-硫酰氯单体电池开路电压高达3.91V;最大电流密度100mA/cm2;还具备快速大电流放电的能力,尤其是高温大电流放电性能卓越;安全性高,电池湿搁置寿命可长达10年以上[3-4]。锂-硫酰氯电池在美国已形成自动化生产线,产品性能稳定,在欧美、以色列、韩国等部队中有大量的用户群[5]。国内也开展了锂-硫酰氯原电池的研究工作[4,6],但主要用于井下开采、油气生产或指挥控制、航行定位、救护照明等民用方面,国内还没有将锂-硫酰氯电池专门作为储备式化学电源应用于引信方面的先例。
由于从市场上购买的硫酰氯溶液和电解质四氯铝锂杂质和水分含量相对较大,在用原工艺制备的硫酰氯电解液进行原电池摸底放电试验时,发现放电性能与期望值差距较大,本文着手对硫酰氯电解液制备工艺进行了改进。
1 锂-硫酰氯电池工作原理及电解液原工艺
1.1 锂-硫酰氯电池工作原理
锂-硫酰氯电池是以金属锂为负极,液态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,SO2Cl2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[2]。……
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