[發(fā)明專利]一種鋰離子電池非水電解液的添加劑及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810550680.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN108550914A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許彬;林存生;邢宗仁;石宇;周銀波;胡葆華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中節(jié)能萬(wàn)潤(rùn)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0567
• 分類號(hào): H01M10/0567;H01M10/058;H01M10/0568;H01M10/0569
• 代理公司: 煙臺(tái)上禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37234
• 代理人: 劉志毅

1.一種鋰離子電池非水電解液的添加劑，其特征在于，具有如式(1)所示的分子結(jié)構(gòu)：

其中，R₁，R₂各自獨(dú)立的表示氟基或三氟甲基，n和m各自獨(dú)立的為0、1或2，A選自下列結(jié)構(gòu)中的一種：

*表示連接位點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征在于，具有如LT01～LT09所示的分子結(jié)構(gòu)：

3.一種權(quán)利要求1或2所述的添加劑的制備方法，其特征在于，包括以下反應(yīng)步驟：

(1)在惰性氛圍以及-10～40℃的溫度條件下，將氯化亞砜加入到含有原料1的有機(jī)溶液中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)1～4小時(shí)，獲得含有中間體1的反應(yīng)液，其中，原料1如下式2所示，中間體1如下式3所示；

(2)在惰性氛圍以及-10～10℃的溫度條件下，將步驟(1)中獲得的含有中間體1的反應(yīng)液加入至含有催化劑和堿性物質(zhì)的水溶液中，后向其中滴加氧化試劑，滴加完畢后，恒溫反應(yīng)1～4小時(shí)，獲得含有添加劑的反應(yīng)體系，該反應(yīng)體系經(jīng)后處理得添加劑，其中，所述催化劑選自水合三氯化釕、水合醋酸錳和甲基三氧化錸中的一種或多種的混合物，反應(yīng)路線如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的添加劑的制備方法，其特征在于，所述氧化試劑選自次氯酸鈉、亞氯酸鈉、雙氧水和過氧化脲中的一種或多種的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的添加劑的制備方法，其特征在于，所述堿性物質(zhì)為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀以及磷酸氫二鉀中的一種或多種的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求3～5中任一項(xiàng)所述的添加劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，氯化亞砜與原料1的摩爾比為氯化亞砜：原料1＝(1～1.2)：1。

7.根據(jù)權(quán)利要求3～5中任一項(xiàng)所述的添加劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，催化劑與中間體1的摩爾量之比為催化劑：中間體1＝(0.1‰～1‰)：1；堿性物質(zhì)與中間體1的摩爾量之比為堿性物質(zhì)：中間體1＝(0.2～2.0)：1；氧化試劑與中間體1的摩爾量之比為氧化試劑：中間體1＝(1.0～1.3)：1。

8.一種鋰離子電池非水電解液，其特征在于，包含至少一種權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池非水電解液的添加劑。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子電池非水電解液，其特征在于，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，其中，所述添加劑的用量為鋰離子電池非水電解液總重量的0.05～2％。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電池非水電解液，其特征在于，所述鋰鹽為六氟磷酸鋰；所述有機(jī)溶劑選自碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸亞丁酯、氟代碳酸亞乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、1,4-丁內(nèi)酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯或丁酸乙酯中的一種或多種的混合物。