[發(fā)明專利]吡咯類離子液體及其制備方法和應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210486689.4
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103833677A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周明杰;劉大喜;袁新生;王要兵
• 申請（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C07D295/037
• 分類號: C07D295/037;C07C309/06;C07C303/32;C07C53/18;C07C51/41;H01M10/0566
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種吡咯類離子液體，其特征在于，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

其中，R為碳原子數(shù)為1～4的烷基，Y^-為CF₃SO₃^-或CF₃CO₂^-。

2.一種吡咯類離子液體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

在惰性氣氛保護下，將N-甲基吡咯烷與烷基化試劑RY按摩爾比1:1~1.2:1添加在有機溶劑中，所述有機溶劑與所述N-甲基吡咯烷的質(zhì)量比為0.8:1~1.4:1，在溫度為50℃~90℃條件下攪拌反應(yīng)5小時~30小時，然后除去過量的所述N-甲基吡咯烷和所述有機溶劑，收集無色液體，洗滌后，真空干燥得到吡咯類離子液體，其中，所述烷基化試劑RY為三氟甲磺酸甲酯、三氟甲磺酸乙酯、三氟甲磺酸丙酯、三氟甲磺酸丁酯、三氟乙酸甲酯、三氟乙酸乙酯、三氟乙酸丙酯或三氟乙酸丁酯，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

其中，R為碳原子數(shù)為1～4的烷基，Y^-為CF₃SO₃^-或CF₃CO₂^-。

3.如權(quán)利要求2所述的吡咯類離子液體的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為氯仿、四氫呋喃或乙腈。

4.如權(quán)利要求2所述的吡咯類離子液體的制備方法，其特征在于，步驟除去過量的所述N-甲基吡咯烷和所述有機溶劑具體為：通過減壓蒸餾的方式除去過量的N-甲基吡咯烷和所述有機溶劑，所述減壓蒸餾的條件為溫度為80℃～150℃，壓強為0.1Pa～5Pa。

5.如權(quán)利要求2所述的吡咯類離子液體的制備方法，其特征在于，所述真空干燥的步驟具體為，真空干燥的溫度為60℃～100℃，真空度為0.01MPa。

6.一種電解液，其特征在于，包括吡咯類離子液體、鋰鹽及有機溶劑，

其中，所述吡咯類離子液體的結(jié)構(gòu)式如下：

R為碳原子數(shù)為1～4的烷基，Y^-為CF₃SO₃^-或CF₃CO₂^-；

所述鋰鹽與所述有機溶劑的質(zhì)量比范圍為1:20～1:10;

所述吡咯類離子液體與所述有機溶劑的質(zhì)量比范圍為1:10～1∶1。

7.如權(quán)利要求6所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯的混合溶液，其中，所述碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯與碳酸二甲酯的體積比為1～3:3～6:1。

8.如權(quán)利要求6所述的電解液，其特征在于，所述鋰鹽為四氟硼酸鋰，六氟磷酸鋰，三氟甲磺酸鋰或二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰。

9.一種電解液的配制方法，其特征在于，包括如下步驟：

在惰性氣氛保護下，取碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯與碳酸二甲酯的按體積比為1～3:3～6:1混合作為有機溶劑，按所述吡咯類離子液體與所述有機溶劑的質(zhì)量比范圍為的比例向所述有機溶劑中加入吡咯類離子液體，在溫度為20℃~50℃條件下攪拌混合均勻，然后加入鋰鹽，所述鋰鹽為四氟硼酸鋰，六氟磷酸鋰，三氟甲磺酸鋰或二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰，所述鋰鹽與所述有機溶劑的質(zhì)量比范圍為1:20～1:10，得到所述電解液，其中，所述吡咯類離子液體的結(jié)構(gòu)式如下：

R為碳原子數(shù)為1～4的烷基，Y^-為CF₃SO₃^-或CF₃CO₂^-。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池的電解液中包括具有如下結(jié)構(gòu)的離子液體：

R為碳原子數(shù)為1～4的烷基，Y^-為CF₃SO₃^-或CF₃CO₂^-。