[發明專利]一種含硫酸乙烯酯的碳酸甲乙酯溶液的制備方法

在審

• 申請號: 202110992037.7
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113683592A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 陳群;姜飛;張正洪;孫西船;曹國華
• 申請（專利權）人: 江蘇瀚康新材料有限公司
• 主分類號: C07D327/10
• 分類號: C07D327/10;H01M10/0525;H01M10/0567
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種含硫酸乙烯酯的碳酸甲乙酯溶液的制備方法，它涉及一種鋰離子電池電解液制備方法的改進，具體涉及一種含硫酸乙烯酯的碳酸甲乙酯溶液制備方法的改進。本發明采用的技術方案包括以下步驟：在反應釜中加入亞硫酸乙烯酯、碳酸甲乙酯以及微量的三氯化釕水溶液，低溫下攪拌均勻；S2，低溫下將次氯酸鹽水溶液滴加至上述反應釜，得到硫酸乙烯酯的碳酸甲乙酯粗品溶液；將上述硫酸乙烯酯的碳酸甲乙酯粗品溶液進行多次低溫水洗分液；在上述水洗分液后的有機相加入脫水劑干燥，得到碳酸甲乙酯溶液成品。本發明解決了硫酸乙烯酯固體產品出現的包裝效率低、儲存易結塊、使用不方便等問題，能夠顯著地改善硫酸乙烯酯作為鋰離子電池電解液添加劑的使用便利性。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池電解液制備方法的改進，具體涉及一種含硫酸乙烯酯的碳酸甲乙酯溶液制備方法的改進。

背景技術

硫酸乙烯酯是一種性能優異的鋰離子電池電解液添加劑材料。由于硫酸乙烯酯的中心硫原子電負性更強，在石墨負極界面的還原性比相應的碳酸酯強，因此充電初始階段在電極界面優先形成更加穩定的固體電解質相界面膜（SEI膜），用于防止在充放電過程中鋰離子與碳負極或其他物質發生反應，從而抑制鋰離子電池初始容量的下降，增大初始放電容量，減少高溫放置后電池的膨脹，提高電池充放電性能并增加循環次數，且兼顧改善電池的高低溫性能。

現有文獻和專利報道的硫酸乙烯酯制備方法都是得到硫酸乙烯酯固體成品。中國專利CN111825652A報道了在有機溶劑中通過次氯酸鈣氧化亞硫酸乙烯酯，然后重結晶制備硫酸乙烯酯。

中國專利CN109988145B報道了在氯化鈀配合物催化劑作用下，通過氧氣將亞硫酸乙烯酯氧化成硫酸乙烯酯，然后過濾水洗濃縮結晶得到成品。

中國專利CN112375064A報道了在氯化銅催化劑作用下，用過氧化叔丁醇將亞硫酸乙烯酯氧化成硫酸乙烯酯，然后水洗分液濃縮結晶得到成品。

中國專利CN109516971B報道了亞硫酸乙烯酯和有機過氧化物混合后加入引發劑反應，然后進行蒸餾、抽濾、重結晶得到電池級硫酸乙烯酯。

中國專利CN111533728B報道了亞硫酸乙烯酯和二氯乙烷混合，滴加次氯酸鈉溶液進行氧化反應，靜置分液，脫水、重結晶和干燥，得到硫酸乙烯酯。硫酸乙烯酯固體成品包裝很不方便，精確稱重計量耗費人力，效率很低，而且存在暴露風險，一是可能導致環境粉塵污染不利于職業健康衛生，二是可能導致包裝過程中引入異物。固體包裝在儲存過程中，也會出現結塊的現象，導致使用時的不方便。用戶在使用硫酸乙烯酯配置電解液時，固體投料也存在不易精確計量和操作不方便等問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種含硫酸乙烯酯的碳酸甲乙酯溶液的制備方法，他能解決固體產品在包裝、儲運與使用過程中出現的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案包括以下步驟：

S1：在反應釜中加入亞硫酸乙烯酯、碳酸甲乙酯以及微量的三氯化釕水溶液，低溫下攪拌均勻；

S2，低溫下將次氯酸鹽水溶液滴加至上述反應釜，得到硫酸乙烯酯的碳酸甲乙酯粗品溶液；

S3，將上述硫酸乙烯酯的碳酸甲乙酯粗品溶液進行多次低溫水洗分液；

S4，在上述水洗分液后的有機相加入脫水劑干燥，得到碳酸甲乙酯溶液成品。

所述步驟S1亞硫酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、三氯化釕（5%Wt）水溶液的質量比為1：（4~10）：（0.5%~10%），低溫控制在-20~5度。

所述步驟S2的次氯酸鹽包括次氯酸鈉、次氯酸鈣、次氯酸鉀，水溶液有效氯含量為8%~16%，滴加的水溶液有效氯含量與亞硫酸乙烯酯物質的量比例為（1~1.2）：1，滴加過程中溫度控制在-20~5度，滴加完畢后持續攪拌反應至有機相中檢測不到亞硫酸乙烯酯。