[發明專利]一種二氟磷酸鹽及其制備方法和其在非水電解液中的應用

有效

• 申請號: 202010827600.0
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN111978183B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 蕫金祥;韓鴻波;吳迎;成青
• 申請（專利權）人: 常德市大度新材料有限公司;惠州市大道新材料科技有限公司
• 主分類號: C07C209/00
• 分類號: C07C209/00;C07C211/63;C07C253/30;C07C255/24;H01M10/0567;H01M10/052;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 鄧聰權

本發明公開了一種二氟磷酸鹽，該二氟磷酸鹽的結構通式為式(I)所示：式(I)中：R_1?4＝CH₃、C₂H₅、C₃H₇、C₄H₉、CH₂CH₂CN、CH₂CH₂OCH₃、烯丙基、炔丙基、芳基。本發明還公開了上述二氟磷酸鹽的制備方法及其在非非水電解液中的應用，含有本發明的二氟磷酸鹽電解液的電池，對電池性能有明顯提升。

技術領域

本發明涉及電化學儲能領域，更具體地，本發明涉及一種二氟磷酸鹽的制備方法及含有該鹽的非水電解液在電化學儲能器件中的應用。

背景技術

鋰離子電池電解液一般由電解質鹽、溶劑和功能性添加劑組成。二氟磷酸鋰作為一種新型的鋰離子電池電解液添加劑，通過形成穩定的鈍化膜，改善界面膜的結構成分，有利于降低電池內阻以及提高電池的使用壽命。但是二氟磷酸鋰溶解度極低，對電解液的生產制程造成極大的麻煩。

發明內容

鑒于背景技術所存在的問題，本發明的目的在于提供一種二氟磷酸鹽的制備方法。

本發明的另一個目的是提供一種二氟磷酸鹽在非水電解液中的應用。

為解決上述的技術問題，本發明所述二氟磷酸鹽的結構通式為式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中：

R_1-4＝CH₃、C₂H₅、C₃H₇、C₄H₉、CH₂CH₂CN、CH₂CH₂OCH₃、烯丙基、炔丙基、芳基。

本發明提供上述式(Ⅰ)二氟磷酸鹽的制備方法，包括以下步驟：

(1)反應瓶中加入六氟磷酸鹽和水，隨后加入季銨鹽，攪拌；

(2)分層，得到有機相，加水反復洗滌干凈，減壓干燥后得到六氟磷酸根季銨鹽；

(3)反應瓶中加入六氟磷酸根季銨鹽，加入有機溶劑，加入二硅醚，加熱攪拌反應；

(4)減壓干燥除去低沸點溶劑和反應物，得到產品。

優選的，步驟(1)所述的六氟磷酸鹽包括堿金屬鹽，季銨鹽包括氯鹽、溴鹽、碘鹽、硫酸鹽。

優選的，步驟(3)所述的有機溶劑包括乙腈、丙酮、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚，二氧六環，四氫呋喃、二氧戊烷。所述的二硅醚包括六甲基二硅醚、六乙基二硅醚、六丙基二硅醚。

本發明提供的二氟磷酸鹽在非水電解液中的應用，即在鋰電池和鋰離子電池中作為電解質的應用。

為了實現上述技術方案，本發明提供一種二氟磷酸鹽的電解液，包括導電鋰鹽、非水有機溶劑、添加劑和上述的二氟磷酸鹽。

優選的，二氟磷酸鹽在電解液中的質量百分含量為0.1％～90％。