[發明專利]含咪唑離子液體及其制備方法、電解液及其應用

有效

• 申請號: 201110277598.5
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102993119A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 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: C07D295/088
• 分類號: C07D295/088;C07C309/06;C07C303/32;C07C303/40;C07C311/48;H01M10/0566;H01G9/035
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

1.一種含咪唑離子液體，具有如下結構式(I)：

其中，Y為陰離子，選自BF₄^-、PF₆^-、(CF₃SO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-。

2.一種含咪唑離子液體制備方法，包括如下步驟：

無水無氧條件下，將甲基咪唑和甲氧基乙氧基鹵代甲烷按摩爾比1∶1.05-1.2混合，在溫度為60-80℃條件下攪拌反應48-72小時，反應式表示為：

反應式中，RX為甲氧基乙氧基鹵代甲烷，其中，R表示甲氧基乙氧基甲基，X代表鹵素，選自Cl、Br或I；

將所述結構式(III)表示的甲基咪唑鹵化物和無機鹽溶于二氯甲烷溶液中，攪拌反應8-24小時，得到結構式為(I)的含咪唑離子液體，反應式表示為：

反應式中，MY表示所述無機鹽；其中，M為陽離子，選自Na⁺、K⁺或NH₄⁺；Y為陰離子，選自BF₄^-、PF₆^-、(CF₃SO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-。

3.如權利要求2所述的含咪唑離子液體制備方法，其特征在于，所述甲基咪唑鹵化物和無機鹽摩爾比為1∶1。

4.一種電解液，包括鋰鹽，其特征在于，所述電解液還包括含咪唑離子液體，所述含咪唑離子液體具有如下結構式(I)：

其中，Y為陰離子，選自BF₄^-、PF₆^-、(CF₃SO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-。

5.如權利要求4所述的電解液，其特征在于，所述電解液還包括有機溶劑，所述鋰鹽在電解液中的濃度為0.3-1.2mol/L。

6.如權利要求5所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯按照體積比2～3∶1～3∶1～2∶1～1.5組成。

7.如權利要求5所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑和所述含咪唑離子液體質量比為n，n大于0，小于或等于100。

8.如權利要求7所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑和所述含咪唑離子液體質量比為10∶1。

9.如權利要求6所述的電解液，其特征在于，所述鋰鹽選自四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰或雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰中的一種或以上。

10.如權利要求4-9任一項所述的電解液在超級電容器、鋰離子電池中的應用。