[發明專利]三氮唑離子液體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201110253137.4
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102956917A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 周明杰;劉大喜;王要兵
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司
• 主分類號: H01M10/056
• 分類號: H01M10/056
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

1.一種三氮唑離子液體，其特征在于，具有如下結構式：

其中，Y^-為BF₄^-、PF₆^-、(FSO₂)₂N^-、(CF₃SO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-。

2.一種三氮唑離子液體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、將甲基三氮唑與鹵代烷按摩爾比1∶1～1∶1.2混合后加熱至60℃～80℃，攪拌反應得到烷基三氮唑鹵化物，其中，所述鹵代烷為甲氧基乙氧基氯甲烷或甲氧基乙氧基溴甲烷；

步驟二、將步驟一中制備的烷基三氮唑鹵化物與具有通式M⁺Y^-的鹽以等摩爾比混合后加入去離子水中，其中M⁺為Na⁺、K⁺或NH₄⁺，Y^-為BF₄^-、PF₆^-、(FSO₂)₂N^-、(CF₃SO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-，攪拌發生離子交換反應后提純得到具有如下結構式的三氮唑離子液體：

其中，Y^-為BF₄^-、PF₆^-、(FSO₂)₂N^-、(CF₃SO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-。

3.根據權利要求2所述的三氮唑離子液體的制備方法，其特征在于，步驟一中，所述甲基三氮唑與所述鹵代烷攪拌反應的時間為48～72小時，反應液冷卻后用乙酸乙酯洗滌，將洗滌得到的產物真空干燥得到提純的烷基三氮唑鹵化物。

4.根據權利要求2所述的三氮唑離子液體的制備方法，其特征在于，步驟一中，所述甲基三氮唑與所述鹵代烷的反應在氮氣或氬氣形成的保護氣氛下進行。

5.根據權利要求2所述的三氮唑離子液體的制備方法，其特征在于，步驟二中，所述離子交換反應的溫度為室溫，時間為8～24小時。

6.根據權利要求2所述的三氮唑離子液體的制備方法，其特征在于，步驟二中提純步驟如下：將烷基三氮唑鹵化物與具有通式M⁺Y^-的鹽攪拌反應后得到的混合液用二氯甲烷萃取，直至所得到的去離子水相用飽和的AgNO₃水溶液滴定無沉淀產生，將二氯甲烷相蒸發濃縮后真空干燥得到三氮唑離子液體。

7.一種電解液，其特征在于，包括三氮唑離子液體、有機溶劑及鋰鹽，所述三氮唑離子液體具有如下結構式：

其中，Y^-為BF₄^-、PF₆^-、(FSO₂)₂N^-、(CF₃SO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-，所述有機溶劑與所述三氮唑離子液體的質量比為0～100，所述鋰鹽的濃度為0.5mol/L～2mol/L。

8.根據權利要求7所述的電解液，其特征在于，所述鋰鹽選自四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰及雙(氟磺酰)亞胺鋰中的至少一種。