[發明專利]吡啶類離子液體、離子液體電解液及制備方法和應用

無效

• 申請號: 201210428481.7
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN103787957A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 周明杰;劉大喜;王要兵;鐘輝
• 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;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C07D213/20
• 分類號: C07D213/20;C07C311/48;C07C309/06;C07C303/32;C07C303/40;H01M10/0566
• 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

1.一種吡啶類離子液體，其特征在于，具有如下結構式：

其中，R為CH₃O(CH₂)_n，n為2、3或4；Y^-為BF₄^-、PF₆^-、(CF₃SO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-。

2.一種吡啶類離子液體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

在保護氣體氛圍下，按照吡啶與鹵代烷的摩爾比為1:1.05~1:1.2的比例，將吡啶與鹵代烷在60~80℃下攪拌反應，得到如下結構式的N-甲氧基烷基吡啶鹵化物：

其中，R為CH₃O(CH₂)_n，n為2、3或4，X為鹵素；

按照摩爾比為1:1~1:1.1，將所述N-甲氧基烷基吡啶鹵化物與無機鹽M⁺Y^-及去離子水在室溫下攪拌反應，得到具有如下結構式的吡啶類離子液體：

其中，M⁺為Na⁺、K⁺或NH₄⁺，Y^-為BF₄^-、PF₆^-、(CF₃SO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-，所述N-甲氧基烷基吡啶鹵化物的摩爾量與所述去離子水的體積比為1mol:200~300mL。

3.如權利要求2所述的吡啶類離子液體的制備方法，其特征在于，所述吡啶與所述鹵代烷的摩爾比為1:1.2。

4.如權利要求2所述的吡啶類離子液體的制備方法，其特征在于，所述N-甲氧基烷基吡啶鹵化物與所述無機鹽的摩爾比為1∶1.05。

5.如權利要求2所述的吡啶類離子液體的制備方法，其特征在于，還包括在將所述N-甲氧基烷基吡啶鹵化物與無機鹽及去離子水在室溫下攪拌反應后對離子液體進行分離純化的步驟，所述分離純化的過程包括如下步驟：

將反應后得到的混合液用二氯甲烷萃取多次，合并萃取液后，再用去離子水對合并的萃取液進行反萃直至用Ag+滴定檢測無沉淀產生，收集二氯甲烷相；

對所述二氯甲烷相進行旋轉蒸發處理除去二氯甲烷，干燥后即得到純化的所述吡啶類離子液體。

6.一種離子液體電解液，其特征在于，包括有機溶劑及分散在所述有機溶劑中的離子液體及鋰鹽；所述離子液體與所述有機溶劑的質量比為1:10~1∶1，所述鋰鹽與所述有機溶劑的質量比為1:20~1:10；其中，所述離子液體為吡啶類離子液體，具有如下結構式：

R為CH₃O(CH₂)_n，n為2、3或4；Y^-為BF₄^-、PF₆^-、(CF₃SO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-；

所述有機溶劑為由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及丙酸乙酯組成的混合液，其中，碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及丙酸乙酯的體積比為1~3:3~6:1:2；

所述鋰鹽為LiBF₄、LiPF₆、LiSO₃CF₃或LiTFSI。