[發明專利]一種聯吡啶碘鹽對稱型雙極性活性物質及在鹽穴電池中的應用

有效

• 申請號: 202110494536.3
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113314750B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 王慧;武奕;徐俊輝;陳留平;祝英忠;趙宇
• 申請（專利權）人: 中鹽金壇鹽化有限責任公司;杭州師范大學
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 趙旭

1.一種聯吡啶碘鹽對稱型雙極性活性物質的應用，其特征在于，將聯吡啶碘鹽對稱型雙極性活性物質作為正極活性物質或/和負極活性物質應用于鹽穴電池；

所述聯吡啶碘鹽對稱型雙極性活性物質的制備方法包括以下步驟：

S1、對4,4-聯吡啶，(3-碘丙基)膦酸二乙酯和甲苯的混合物加熱至一定的溫度并反應一段時間，反應結束后抽濾得到白色固體，即為產物A；

S2、將產物A和3-碘丙醇溶于乙腈后，在一定溫度下反應一段時間，反應結束后產生灰色固體，即為產物B；

S3、在產物B中加入三甲基碘硅烷和二氯甲烷，并在室溫下攪拌反應一段時間，反應結束后，加入過量異丙醇進行猝滅反應，最后經過抽濾，得到目標產物C。

2.根據權利要求1所述的聯吡啶碘鹽對稱型雙極性活性物質的應用，其特征在于，步驟S1中的反應溫度為80℃～150℃，反應時間為10h～48h。

3.根據權利要求1所述的聯吡啶碘鹽對稱型雙極性活性物質的應用，其特征在于，步驟S1中的反應物摩爾比為：4,4-聯吡啶：(3-碘丙基)膦酸二乙酯：甲苯＝1：2：5～30。

4.根據權利要求1所述的聯吡啶碘鹽對稱型雙極性活性物質的應用，其特征在于，步驟S2中的反應溫度為80℃～150℃，反應時間為6h～24h。

5.根據權利要求1所述的聯吡啶碘鹽對稱型雙極性活性物質的應用，其特征在于，步驟S2中的反應物摩爾比為：產物A：3-碘丙醇：乙腈＝1:1:3～10。

6.根據權利要求1所述的聯吡啶碘鹽對稱型雙極性活性物質的應用，其特征在于，步驟S3中的反應時間為3h～24h。

7.根據權利要求1所述的聯吡啶碘鹽對稱型雙極性活性物質的應用，其特征在于，步驟S3中的反應物摩爾比為：產物B：三甲基碘硅烷：二氯甲烷＝1:3:3～10。

8.一種有機水相鹽穴電池，其特征在于，包括：

電解液槽體，所述電解液槽體內充入電解液；

兩個極板，兩個所述極板分別設于所述電解液槽體且相對設置；

電池隔膜，所述電池隔膜位于所述電解液槽體內且將所述電解液槽體分隔為與一電解液儲液庫連通的陽極區和與另一電解液儲液庫連通的陰極區，一所述極板設于所述陽極區，另一所述極板設于所述陰極區，所述陽極區內具有包括正極活性物質的正極電解液，所述陰極區內具有包括負極活性物質的負極電解液，所述電池隔膜能夠阻止所述正極活性物質和所述負極活性物質穿透，所述正極活性物質和負極活性物質均為如權利要求1-7中任一項所述的聯吡啶碘鹽對稱型雙極性活性物質。

9.根據權利要求8所述的有機水相鹽穴電池，其特征在于，所述正極活性物質與所述負極活性物質的濃度分別為0.01mol/L～4mol/L。

10.根據權利要求8或9中任一所述的有機水相鹽穴電池，其特征在于，所述電解液包括支持電解質，所述電池隔膜能夠供所述支持電解質穿透。

11.根據權利要求10所述的有機水相鹽穴電池，其特征在于，所述支持電解質為單組份中性鹽水溶液或混合中性鹽水溶液。

12.根據權利要求11所述的有機水相鹽穴電池，其特征在于，所述支持電解質為NaCl鹽溶液、KCl鹽溶液、Na₂SO₄鹽溶液、K₂SO₄鹽溶液、MgCl₂鹽溶液、MgSO₄鹽溶液、CaCl₂鹽溶液、CaSO₄鹽溶液、BaCl₂鹽溶液、BaSO₄鹽溶液中的至少一種。