[發明專利]一種新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑、其制備及其應用

在審

• 申請號: 202010148323.0
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111205267A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 劉斌;任大永;張善國;林存生;石宇
• 申請（專利權）人: 中節能萬潤股份有限公司
• 主分類號: C07D339/06
• 分類號: C07D339/06;C07D327/04;C07D327/06;C07D339/08;H01M10/0525;H01M10/0567
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 戎德偉

1.一種新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑，其特征在于，其化學式如式(Ⅰ)所示：

其中，X、Y分別獨立的選自于O中的一種；n為0或1；

R₁、R₂分別獨立選自于如下基團中的一種：

其中，*為連接位點。

2.如權利要求1所述新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑的制備方法，其特征在于，包括步驟：

1)惰性氣體保護下，將原料1、原料2和催化劑分散在溶劑一中，原料1、原料2與催化劑的摩爾比為1:1～1.05:0.05～0.2，反應溫度0～120℃，反應時間1～24小時，反應即得到中間體1；

2)惰性氣體保護下，將中間體1和氧化性物質分散到溶劑二中，中間體1與氧化性物質的摩爾比為1:2～12；反應溫度20～120℃，反應時間1～48小時，即得到新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑；

其中，原料1的結構如式(Ⅱ)所示：

A、B分別選自于S或O；n為0或1；

原料2的結構式如式(Ⅲ)所示：

R₁、R₂分別獨立選自于如下基團中的一種：

其中，*為連接位點。

3.如權利要求2所述新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑的制備方法，其特征在于：步驟1)中，所述催化劑選自三氟化硼乙醚絡合物、三氟化硼四氫呋喃絡合物、對甲苯磺酸、苯磺酸、濃硫酸、三氟乙酸中的一種或多種。

4.如權利要求2或3所述新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑的制備方法，其特征在于：步驟1)中，所述溶劑一選自甲苯、二甲苯、氯苯、四氫呋喃中的一種或多種。

5.如權利要求2或3所述新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑的制備方法，其特征在于：步驟2)中，所述氧化性物質選自雙氧水、過硫酸鈉、過硫酸銨、過氧乙酸、過氧化鈉、過硼酸鈉、過氧化脲、20％～100％的氧氣中的一種。

6.如權利要求2或3所述新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑的制備方法，其特征在于：步驟2)中，所述溶劑二為醋酸或丙酸。

7.如權利要求1所述新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑的用途，其特征在于：在鋰離子電池非水電解液中，至少含有一種所述新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑。

8.包含權利要求1所述新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑的鋰離子電池電解液，包括鋰鹽、溶劑，其特征在于：還包括所述新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑；所述新型含砜類鋰離子電池電解液添加劑的添加量為鋰離子電池非水電解液總質量的0.05％～2％。

9.如權利要求8所述鋰離子電池電解液，其特征在于：所述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-丁內酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯以及丁酸乙酯中的一種或多種。

10.如權利要求8所述鋰離子電池電解液，其特征在于：所述鋰鹽選自LiPF₆、LiClO₄、LiBF₄、LiBOB、LiODFB以及LiFSI中的一種或多種。