[發明專利]鋰離子電池凝膠電解質及其用單體以及其制備方法以及鋰離子電池的制備方法

有效

• 申請號: 201310317067.3
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103441299A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 修倩;游從輝;江輝;孫成棟;鄭義;張新枝
• 申請（專利權）人: 東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/058
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨;劉春成

1.一種鋰離子電池凝膠電解質用單體，其特征在于，所述單體的通式為：

其中，R為二元醇的烷基基團、二元環氧的烷基基團或者二縮水甘油醚的烷基基團；A1、A2、A3、A4為碳原子數1-10的烷基；Z1、Z2、Z3、Z4為碳原子數1-10且含有烯基的有機酯類。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池凝膠電解質用單體，其特征在于，

所述二元醇選自芳香族二元醇、芳香族二元酚、脂肪族二元醇或脂環族二元醇；其中：

芳香族二元醇為對二芐醇、1-苯基-1,2-乙二醇；

芳香族二元酚為1,4-對苯二酚、1,3-間苯二酚；

脂肪族二元醇為1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一縮二（乙二醇）、二縮三（乙二醇）、聚乙二醇、一縮二（丙二醇）、二縮三（丙二醇）、聚丙二醇、1,1-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-正丙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇；

脂環族二元醇為1,4-環己烷二甲醇；

所述二元環氧為1,2,7,8-二環氧辛烷、1,2,9,10-二環氧癸烷、雙酚A環氧樹脂；

所述二縮水甘油醚為二環氧化-1,3-丁二烯、聚乙二醇二縮水甘油醚、雙酚A二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、1,4-環己烷二甲醇縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池凝膠電解質用單體，其特征在于，Z1、Z2、Z3、Z4為相同或不同，其分別選自如下所示的基團(1a)：

式中Ra為

式中Rb為選自如下1c-1e所示的基團：

其中Rc、Rd為氫或甲基；

在式（1c）中，Re為氫或碳原子數為1～5的烷基，n為1～3的正整數；

在式（1d）中，Re、Rf為氫或碳原子數為1～5的烷基，n為1～3的正整數；

在式（1e）中，Rf為碳原子數為1～6的烷基。

4.一種鋰離子電池凝膠電解質用單體的制備方法，用于制備根據權利要求1-3中任一項所述的鋰離子電池凝膠電解質用單體，其特征在于，包括步驟：

將三氯氧磷溶解到有機溶劑中；

將二元醇、二元環氧或二縮水甘油醚中的至少一種加入；

加入烯基酯類與縛酸劑三乙胺；

可選擇地加入在選定二元環氧時對應的催化劑三苯基膦；

在所述有機溶劑的回流狀態下反應，得到鋰離子電池凝膠電解質用單體。

5.根據權利要求4所述的鋰離子電池凝膠電解質用單體的制備方法，其特征在于，

所述有機溶劑為乙酸乙酯、甲苯；

所述二元醇為對二芐醇、1-苯基-1,2-乙二醇、1,4-對苯二酚、1,3-間苯二酚、1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一縮二（乙二醇）、二縮三（乙二醇）、聚乙二醇、一縮二（丙二醇）、二縮三（丙二醇）、聚丙二醇、1,1-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-正丙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,4-環己烷二甲醇；

所述二元環氧為1,2,7,8-二環氧辛烷、1,2,9,10-二環氧癸烷、雙酚A環氧樹脂；

所述二縮水甘油醚為二環氧化-1,3-丁二烯、聚乙二醇二縮水甘油醚、雙酚A二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、1,4-環己烷二甲醇縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚；

所述烯基酯類為丙烯酸羥乙酯。

6.一種鋰離子電池凝膠電解質，包括非水溶劑、鋰鹽，其特征在于，所述鋰離子電池的凝膠電解質還包括根據權利要求1-3中任一項所述的單體。