[發(fā)明專利]一種鋰電池添加劑胺基硫酸乙烯酯及其制備方法、應用

有效

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• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113416178B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 趙宇
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C07D327/10
• 分類號: C07D327/10;H01M10/0525;H01M10/0567;H01M10/42
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 何俊

1.一種鋰電池添加劑胺基硫酸乙烯酯，其特征是，化學結構式如下所示：

分子結構由胺基、烷基鏈以及硫酸乙烯酯三部分組成；其中m＝0，n＝1。

2.一種如權利要求1所述的鋰電池添加劑胺基硫酸乙烯酯的制備方法，其特征是，包括如下制備步驟：

(1)將3-二甲胺基-1,2-丙二醇、縛酸劑及四氯化碳依次加入到反應裝置中，鼓氮氣15-30min，繼續(xù)向反應裝置中滴加二氯亞砜，滴加完畢后得到反應混合液，室溫攪拌11.5-12h，反應結束后，抽濾去除白色固體，所得溶液旋干得淡黃色油狀物；

(2)將淡黃色油狀物溶于有機溶劑中，加入催化劑，冰浴攪拌30-35min，繼續(xù)滴加氧化劑，反應2-2.2h，反應結束后加入乙酸乙酯溶解得到有機相，有機相依次經(jīng)水、飽和碳酸氫鈉、飽和食鹽水洗滌，再經(jīng)柱層析得到目標產物3-二甲胺基甲基硫酸乙烯酯。

3.根據(jù)權利要求2所述的鋰電池添加劑胺基硫酸乙烯酯的制備方法，其特征是，二氯亞砜、3-二甲胺基-1,2-丙二醇、縛酸劑、四氯化碳、催化劑、氧化劑的摩爾比為110-130∶500-1000∶100∶120-160∶1-5∶100-250。

4.根據(jù)權利要求3所述的鋰電池添加劑胺基硫酸乙烯酯的制備方法，其特征是，所述縛酸劑選自吡啶、三甲胺及三乙胺中的一種或多種。

5.根據(jù)權利要求3所述的鋰電池添加劑胺基硫酸乙烯酯的制備方法，其特征是，所述催化劑選自過渡金屬氧化物或氯化物。

6.根據(jù)權利要求3所述的鋰電池添加劑胺基硫酸乙烯酯的制備方法，其特征是，所述氧化劑選自過硫酸銨、次氯酸鈉及高碘酸鈉中的一種或多種。

7.根據(jù)權利要求3所述的鋰電池添加劑胺基硫酸乙烯酯的制備方法，其特征是，所述有機溶劑選自乙腈、三氯甲烷及二氯甲烷中的一種或多種。

8.一種如權利要求1所述的鋰電池添加劑胺基硫酸乙烯酯在鋰電池中的應用，其特征是，鋰電池由正極材料、負極材料、隔膜及電解液組成，所述負極材料為鋰片，所述電解液由電解質鹽、溶劑和權利要求1所述的添加劑胺基硫酸乙烯酯組成。

9.根據(jù)權利要求8所述的應用，其特征是，所述正極材料選自磷酸鐵鋰及鈷酸鋰中的一種；所述電解質鹽選自六氟磷酸鋰、高氯酸鋰、雙(三氟甲基磺酰)氨基鋰、四氟硼酸鋰、雙(草酸)硼酸鋰中的一種或多種；所述溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、三乙二醇二甲醚、二甲基砜、二甲醚及亞硫酸乙烯酯中的一種或多種；所述隔膜選自Celgard2500膜或PP膜。

10.根據(jù)權利要求8或9所述的應用，其特征是，所述電解液的濃度為1-1.2mol/L，胺基硫酸乙烯酯添加量占電解液質量的1-3％。