[發(fā)明專利]乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物及其制備方法和其在非水電解液中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110267365.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN113135947B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓鴻波;吳迎;董金祥;成青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(hào): C07F5/02
• 分類號(hào): C07F5/02;C07F9/6544;C07F1/02;H01M10/0525;H01M10/0568;H01M10/058
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 鄧聰權(quán)

本發(fā)明公開了一種乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物，其結(jié)構(gòu)通式為式（Ⅰ）或（Ⅱ）所示：（I），（II）；其中，R₁=甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、乙烯基、烯丙基、乙炔基、苯基、或4?氟苯基。本發(fā)明還公開了上述乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物的制備方法及其在非水電解液中的應(yīng)用。本發(fā)明的乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物在電解液中應(yīng)用可以有效改善鋰離子電池的綜合性能。此外，本發(fā)明的乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物比乙酰磺胺酸鋰在有機(jī)溶劑中具有較高的溶解度，更有利于電解液生產(chǎn)加工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物的制備方法及含有該物質(zhì)的非水電解液在電化學(xué)儲(chǔ)能器件中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

鋰離子電池電解液一般由電解質(zhì)鹽、溶劑和功能性添加劑組成。對(duì)于鋰離子電池，目前商品化應(yīng)用的電解液一般使用LiPF₆作為支持電解質(zhì)。但是LiPF₆化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在較高的溫度下(55℃)，或者遇潮容易分解產(chǎn)生氟化氫等雜質(zhì)，導(dǎo)致LiPF₆作為電解液導(dǎo)電鋰鹽的鋰離子電池高溫性能較差，使用壽命受限。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物及其制備方法。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物在非水電解液中的應(yīng)用。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明所述乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)通式為式(Ⅰ)和(Ⅱ)所示：

其中，R₁＝甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、乙烯基、烯丙基、乙炔基、苯基、或4-氟苯基。

本發(fā)明提供上述式(Ⅰ)和(Ⅱ)乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物的制備方法，包括以下步驟：

(1)乙酰磺胺酸鋰制備(參考文獻(xiàn)中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?020101284025，公開號(hào)：CN111333595A)；

(2)反應(yīng)瓶中加入乙酰磺胺酸鋰，加入有機(jī)溶劑，攪拌，控制溫度，加入氟硼化合物或者五氟化磷化合物；

(2)過(guò)濾除去不溶物；

(3)減壓濃縮干燥，得到乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物或者含乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物的溶液。

優(yōu)選的，步驟(2)所述的有機(jī)溶劑包括乙腈、丙酮、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、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(huán)、四氫呋喃、二氧戊烷。

優(yōu)選的，步驟(2)所述氟硼化合物包括三氟化硼和三氟化硼絡(luò)合物，其中，三氟化硼絡(luò)合物優(yōu)選三氟化硼乙醚絡(luò)合物、三氟化硼乙腈絡(luò)合物、三氟化硼碳酸二甲酯絡(luò)合物、三氟化硼碳酸二乙酯絡(luò)合物、三氟化硼碳酸甲乙酯絡(luò)合物、三氟化硼碳酸乙烯酯絡(luò)合物。

優(yōu)選的，步驟(2)所述五氟化磷化合物包括五氟化磷和五氟化磷絡(luò)合物，其中，五氟化磷絡(luò)合物優(yōu)選五氟化磷乙醚絡(luò)合物、五氟化磷乙腈絡(luò)合物、五氟化磷碳酸二甲酯絡(luò)合物、五氟化磷碳酸二乙酯絡(luò)合物、五氟化磷碳酸甲乙酯絡(luò)合物、五氟化磷碳酸乙烯酯絡(luò)合物。

優(yōu)選的，步驟(2)所述溫度為-20～60℃，更優(yōu)選為-10～30℃。

本發(fā)明提供的乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物在非水電解液中的應(yīng)用，即在鋰電池和鋰離子電池中作為電解質(zhì)的應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供一種乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物的電解液，包括導(dǎo)電鋰鹽、非水有機(jī)溶劑和添加劑，導(dǎo)電鋰鹽包括乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物。

乙酰磺胺酸鋰絡(luò)合物在電解液中的質(zhì)量百分含量為0.1％～40％，優(yōu)選0.2％～15％。