[發明專利]一種飽和碳鏈類電解質及其制備和應用

在審

• 申請號: 202010941839.0
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN114230592A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 俞會根;楊萌
• 申請（專利權）人: 北京衛藍新能源科技有限公司
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/0565
• 代理公司: 北京智丞瀚方知識產權代理有限公司 11810
• 代理人: 白月霞

1.一種飽和碳鏈類電解質，其特征在于：所述電解質包括以下通式I所表示的飽和碳鏈類三氟化硼鹽：

在以上通式Ⅰ中，R、R₁獨立地為無或含有至少一個碳原子的第一鏈；且R和R₁不同時為無；

R₂或R₃獨立地為無或含有至少一個碳原子的第二鏈；

與-OBF₃M連接的原子為碳原子C；M為金屬陽離子；

第一鏈和第二鏈均為飽和碳鏈；

所述第一鏈和第二鏈中的任意一個C上的H均可獨立地被取代基取代。

2.根據權利要求1所述的電解質，其特征在于：在通式Ⅰ中，

R或R₁獨立地為1-30個原子的飽和碳鏈；R₂、R₃獨立地為0-5個原子的飽和碳鏈；

優選地，結構通式Ⅰ中的主鏈為1-20個碳原子長的鏈；所述第二鏈為0-3個原子的飽和碳鏈。

3.根據權利要求2所述的電解質，其特征在于：所述取代基包括H、飽和烷基或環狀取代基；

優選地，該環狀取代基包括三元環、四元環、五元環、六元環、七元環、八元環和同時含有兩個或兩個以上環結構的多環取代基；

該環狀取代基上能夠選擇連接第一取代基，優選地，該第一取代基與所述取代基所限定的種類一致。

4.根據權利要求3所述的電解質，其特征在于：在通式Ⅰ中，包括：

(1)R₂與R₃均為無，R與R₁獨立地為含有至少一個碳原子的第一鏈，記為兩個-OBF₃M分別連接于R和R₁中的任意一個C原子上；

(2)R₁、R₂與R₃均為無，R為含有至少一個碳原子的第一鏈，兩個-OBF₃M連接于同一個C上，記為

(3)R和R₁獨立地為含有至少一個碳原子的第一鏈，R₂與R₃獨立地為無或1-4個碳原子的第二鏈，且二者不同時為無，記為

所述R、R₁、R₂或R₃上能夠連接所述取代基。

5.根據權利要求4所述的電解質，其特征在于：對于所述的通式Ⅰ，其結構可為以下任意一個結構：

其中，Q₁、Q₂代表-OBF₃M；每個結構中的Z₀～Z₂₄均獨立地為權利要求1-3中任意一項所述的取代基，優選所述取代基選自H、C₁-C₆烷基或所述環狀取代基。

6.根據權利要求5所述的電解質，其特征在于：所述取代基選自H、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基和多環，這些環狀取代基中的任意一個H均可獨立地被所述第一取代基取代；優選地，第一取代基選自H、甲基、乙基、鹵素、硝基、氰基、醛基、酯基、氨基、烷氧基、烷硫基、＝O、＝S、＝CH₂。

7.根據權利要求6所述的飽和碳鏈類的電解質，其特征在于：連接于末尾碳原子上的取代基Z為H或甲基；

所述環狀取代基選自環丙烷基、環丙烯、環氧乙烷、氮丙環、環丁烷基、環丁烯基、環丁雜烯基、環己烷基、二噻烷、1,2-二噻烷、苯環、苯磺酰基、吡啶環、環戊烷基、環戊烯、呋喃、吡咯、噻吩或

8.根據權利要求1所述的飽和碳鏈類的電解質，其特征在于：所述通式Ⅰ為鋰鹽、鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽或鎂鹽，優選鋰鹽、鉀鹽或鈉鹽。