[發明專利]制備含有氟磺酰基的酰亞胺鹽的方法

在審

• 申請號: 201980034583.0
• 申請日: 2019-05-21
• 公開（公告）號: CN112218821A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: G.施密特;J.鮑徹;D.德里-伯特
• 申請（專利權）人: 阿科瑪法國公司
• 主分類號: C01B21/093
• 分類號: C01B21/093;C01B21/086;C07C303/40;H01M10/52
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 詹承斌;宋莉

本發明涉及制備具有下式(IV)的化合物的方法：R₂?(SO₂)?NLi?(SO₂)?F(IV)，所述方法包括使具有下式(A)的硫酰胺與至少一種含硫的酸和至少一種氯化試劑反應的步驟a)：R₀?(SO₂)?NH₂(A)，步驟a)如下進行：?在90℃和130℃之間的溫度下，和?在嚴格大于7巴(絕對壓力)的壓力下。

技術領域

本發明涉及制備含有氟磺酰基的酰亞胺鹽的方法。

背景技術

磺酰亞胺類的陰離子由于其極低的堿度，越來越多地以電池中的無機鹽的形式、或超級電容器中的有機鹽的形式而用于能量存儲領域，或用于離子液體領域。由于電池市場的蓬勃發展并且降低電池制造成本正變為一個主要問題，因此，需要用于此類陰離子的大規模、低成本的合成工藝。

在鋰離子電池的特定領域中，目前使用最廣泛的鹽是LiPF₆，但這種鹽顯示出許多缺點，例如，熱穩定性有限、對水解敏感以及因此的較低的電池安全性。最近，對帶有FSO₂^–基團的新型鹽進行了研究，并且，其已顯示出許多優勢，例如更好的離子電導率和抗水解性。這些鹽中的一種(LiFSI(LiN(FSO₂)₂))已經顯示出具有高度有利的性質，這使其成為替代LiPF₆的良好的候選物。

WO2015/158979特別描述了通過在大氣壓下用亞硫酰氯和硫酸對氨基磺酸進行氯化的步驟來制備LiFSI(實施例)。然而，在亞硫酰氯回流24小時后，氨基磺酸的轉化是不完全的。

因此，需要不具有上述缺點的制備包含氟磺酰基的酰亞胺鹽的方法。特別地，需要允許硫酰胺(sulfamide)試劑在減少的時間內(準)全部轉化的方法。

發明內容

本發明涉及制備下式(IV)的化合物的方法：

R₂-(SO₂)-NLi-(SO₂)-F (IV)

其中R₂表示以下基團之一：F、CF₃、CHF₂、CH₂F、C₂HF₄、C₂H₂F₃、C₂H₃F₂、C₂F₅、C₃F₇、C₃H₄F₃、C₃HF₆、C₄F₉、C₄H₂F₇、C₄H₄F₅、C₅F₁₁、C₆F₁₃、C₇F₁₅、C₈F₁₇或C₉F₁₉；R₂優選表示F；

所述方法包括使下式(A)的硫酰胺與至少一種含硫的酸和至少一種氯化試劑反應的步驟a)：

R₀-(SO₂)-NH₂ (A)