CN105793244A - 含有五元环阴离子盐的组合物及其作为电池电解质的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及组合物,其含有:(i)式(I)咪唑化合物的锂盐:其中Rf是具有1?5个碳原子的氟化烷基,或氟原子;和(ii)至少一种选自组A的阳离子,组A包括钠、钾、钙、铁、镁、锰、锶、钒、铵、银、铝、砷、钡、硅、镉、钴、铬、铜、镍、铅、锑、硒、锡、锶和钛;和(iii)至少一种选自组B的阴离子,组B由氟根、氯根、硝酸根、硫酸根、磷酸根、三氟乙酸根、五氟乙酸根和式(II)的阴离子组成,其中所有的阳离子和阴离子高于组合物的0wt%且至多为组合物的1wt%。本发明涉及所述组合物的制备以及所述组合物作为电池电解质的应用。
Description
五元环阴离子盐:用于电池的组合物
技术领域
本发明涉及用于电池电极的五元环阴离子盐的组合物,且特别是1-三氟甲基-4,5-二腈咪唑锂。
背景技术
锂离子电池包含至少一个负极、一个正极、隔板和电解质。电解质由溶解在溶剂中的锂盐组成,其一般是有机碳酸盐的混合物,以便在粘度和介电常数之间具有好的折衷。
盐中最常用的是六氟磷酸锂(LiPF6),其具有多种所需的性质,但其具有以氢氟酸气体的形式降解的缺点。这构成安全问题,特别是在不久的将来锂离子电池在特定车辆中应用的情况下。
因此,如文件WO2010/023413中教导的,已经开发了其他的盐用于提供锂离子电池的电解质,且特别是LiTDI(1-三氟甲基-4,5-二腈咪唑锂)和LiPDI(1-五氟乙基-4,5-二腈咪唑锂)。这些盐具有拥有更少氟原子和包括取代LiPF6的较弱磷-氟键的强碳-氟键的优点。此外,这些盐具有约6mS/cm的非常优良电导率,以及在咪唑阴离子和锂阳离子之间的非常好的电解作用(dissociation)。
文件WO2010/023413教导了若干用于生产这些五元环阴离子的合成路线,其中之一由二氨基马来腈(DAMN)与酸衍生物(例如氟化的酸酐)的缩合,随后质子/锂交换构成。得到的盐随后经纯化以获得组合物,该组合物在用于锂离子电池的电解质中的性能水平方面是最佳的。
然而,在WO2010/023413的纯化步骤之后生产的盐在电池的应用中构成了问题。常规的分析方法不能识别和/或量化盐中存在的有机和无机杂质,这些杂质对于该盐作为电池中电解质的用途是有害的。
本发明的第一主题是五元环阴离子盐组合物,其不具有上述缺点。
本发明的主题还在于该组合物作为电池中电解质的用途。
本发明的主题还在于用于得到根据第一主题的组合物的生产方法。
本发明提供了适合于电池中电解质的性能水平(特别是SEI(固体电极界面)的建立的品质(quality)和充电-放电循循环过程中电池容量的保持率(retention))的存在于五元环盐组合物中的离子和非离子化合物含量的阈值(threshold)。
发明内容
本发明涉及包含式(I)咪唑化合物的锂盐的组合物:
其中Rf代表具有1-5个碳原子的氟化烷基,或氟原子。
根据一种组合物模式,Rf代表CF3、CHF2、CH2F、C2HF4、C2H2F3、C2H3F2、C2F5、C3F7、C3H2F5、C3H4F3、C4F9、C4H2F7、C4H4F5、C5F11、C3F6OCF3、C2F4OCF3、C2H2F2OCF3或CF2OCF3,优选CF3、C2F5、C2F4OCF3、C2H2F2OCF3或CF2OCF3。
根据另一种组合物模式,Rf代表F。
根据本发明的组合物包含式(I)的盐和至少一种选自组A的阳离子,所述组A由钠、钾、钙、铁、镁、锰、锶、钒、铵、银、铝、砷、钡、硅、镉、钴、铬、铜、镍、铅、锑、硒、锡、锶和钛组成,和至少一种选自组B的阴离子,所述组B由氟根、氯根、硝酸根、硫酸根、磷酸根、乙酸根、甲酸根、三氟乙酸根、五氟乙酸根和式(II)的阴离子组成。
其中所有的阳离子和阴离子占组合物的至多1重量%。
本发明使得可克服现有技术的缺点,特别是通过在首次充电提供最优电解性能水平并且在充电-放电循环过程中保持(preservation)电解性能水平。根据本发明的组合物在首次充电提供了良好的SEI(固体电极界面)并且在电池工作循环期间还提供了优异的容量保持率。
具体实施方式
根据本发明的组合物包含:(i)式(I)咪唑化合物的锂盐:
其中Rf代表具有1-5个碳原子数的氟化烷基,或氟原子,和(ii)至少一种选自组A的阳离子,所述组A由钠、钾、钙、铁、镁、锰、锶、钒、铵、银、铝、砷、钡、硅、镉、钴、铬、铜、镍、铅、锑、硒、锡、锶和钛组成,和(iii)至少一种选自组B的阴离子,所述组B由氟根、氯根、硝酸根、硫酸根、磷酸根、乙酸根、甲酸根、三氟乙酸根、五氟乙酸根和式(II)的阴离子组成,其中所有的阳离子和阴离子占组合物的高于0且至多1重量%。
根据实施方式:
-钠的量为0-500ppm且优选0-100ppm;
-钾的量为0-1000ppm且优选0-500ppm且有利地0-100ppm;
-钙的量为0-70ppm;
-铁的量为0-10ppm;
-镁的量为0-10ppm;
-锰的量为0-5ppm;
-锶的量为0-5ppm
-钒的量为0-10ppm;
-以下阳离子的总量为0-200ppm:Ag、Al、As、Ba、Si、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Sb、Se、Sn、Sr、Ti、Zn;
-铵(NH4 +)的量在0-10ppm;
-氟根的量为0-100ppm且优选0-10ppm;
-乙酸根的量为0-30ppm且优选0-5ppm;
-甲酸根的量为0-200ppm且优选0-10ppm;
-氯根的量为0-500ppm且优选为0-100ppm且有利地为0-50ppm;
-硝酸根的量为0-150ppm且优选为0-100ppm且有利地为0-50ppm;
-硫酸根的量为0-500ppm且优选为0-150ppm且有利地为0-25ppm;
-磷酸根的量为0-100ppm且优选为0-10ppm;
-三氟乙酸根的量为0-100ppm;
-五氟乙酸根的量为0-200ppm且优选0-100pm;
-(II)的阴离子的量为0-600ppm且优选0-400ppm;
-Rf代表F、CF3、CHF2、CH2F、C2HF4、C2H2F3、C2H3F2、C2F5、C3F7、C3H2F5、C3H4F3、C4F9、C4H2F7、C4H4F5、C5F11、C3F6OCF3、C2F4OCF3、C2H2F2OCF3或CF2OCF3、优选CF3、C2F5、C2F4OCF3、C2H2F2OCF3或CF2OCF3。
申请人发现根据本发明优选的组合物可以通过拉曼光谱基线表征,该基线相对于水平方向偏离非常小。使用JOBINYVON显微镜在以下条件下进行拉曼分析:
在532nm下绿激光激发
共焦光圈(confocaldiaphragm)=1000μ
网络600根线(lines)
探测器2800cm-1
且光谱得自5个16次扫描的测量的加和,每次扫描1秒。
在这些条件下,在不存在任何拉曼谱线的4500cm-1和3000cm-1之间得到的光谱基线相对于水平方向的偏离决不能超过的某个斜率因子a。该因子通过在4500cm-1和3000cm-1之间光谱基线的线性回归使用公式y=ax+b定义,y是强度,x是波长以及a代表相对于水平方向的该线性回归线的斜率,且b代表强度y在4500cm-1波长下由于通过痕量杂质导致的荧光效果的偏移(shift)。y和b都以构建函数(constructor)拉曼强度单位表示。当拉曼光谱不展现任何由于荧光杂质的存在的基线偏离,a=0。b的数值取决于仪器,特别是激光的老化状态(agingstate),并且在另一个拉曼显微镜下观测同一粉末会提供不同的b值,且因此有不同的拉曼强度y。
另一方面,在4500cm-1和3000cm-1之间的拉曼光谱基线的回归线斜率a基本保持相同。
在4500cm-1和3000cm-1之间的斜率a的绝对值因此优选a≤25(能允许的最大的斜率因子),更优选a≤15且甚至更优选a≤5。
根据本发明有一个优选的实施方式,组合物包含式(I)的盐和至少一种选自组A的阳离子,和至少一种选自组B的阴离子,qizhong所有的阳离子和阴离子占组合物的高于0重量%且至多1重量%,且钠和/或钾以高于0ppm且低于或等于100ppm的量存在。
根据本发明的另一个优选的模式,组合物包含式(I)的盐和至少一种选自组A的阳离子,和至少一种选自组B的阴离子,其中所有的阳离子和阴离子占组合物的高于0重量%且至多1重量%,且三氟乙酸根和/或五氟乙酸根以高于0ppm且低于或等于100ppm的量存在。
根据本发明一个特别优选的实施方式,组合物包含式(I)的盐和至少一种选自组A的阳离子,和至少一种选自组B的阴离子,其中所有的阳离子和阴离子占组合物的高于0重量%且至多1重量%,且钠和/或钾以高于0ppm且低于或等于100ppm的量存在,以及三氟乙酸根和/或五氟乙酸根以高于0ppm且低于或等于100ppm的量存在。
无论本发明的哪种实施方式,式(I)的盐占组合物的至少99重量%,优选至少99.9重量%且有利的至少99.95重量%。
优选地,包含式(I)的盐的组合物,当其以每升在可见光范围内无吸收性的溶剂1mol的浓度存在时,具有<10的Hazen色度(Hazencolor)。
作为在可见光范围内无吸收性的溶剂,特别提及由乙腈、乙醇、乙酸乙酯和水。
优选地,式(I)的化合物是1-三氟甲基-4,5-二腈咪唑锂盐。
当式(I)的化合物是1-三氟甲基-4,5-二腈咪唑锂盐时,锂占根据本发明的组合物的3.4重量%-3.8重量%,优选3.55重量%-3.65重量%且有利的3.59重量%-3.61重量%。
咪唑锂盐的制备
本发明的主题还在于用于得到根据第一主题的组合物的工艺。该工艺包含至少一个在活性炭上处理预先制备的含式(I)化合物的盐溶液的步骤,接着进行至少一个经处理的溶液的重结晶步骤。
含式(I)化合物的盐溶液可以根据文件WO2010/023413中(第10页28行-第12页16行)描述的方法制备,也就是说在第一步中从二氨基马来腈起始通过与酐或醛O=CHRf或缩酮缩合制备酸,随后进行第二步,其间该酸转化为锂盐。该溶液也可以根据文件WO2013/072591中描述的方法制备。
制备如上描述的式(I)盐的组合物的工艺包含:(i)至少一个在活性炭上处理的溶液的步骤,该溶液得自式(III)的咪唑化合物在溶剂(S)存在下与锂基物的反应,该锂基物优选选自氢化锂、碳酸锂、氢氧化锂和它们的组合;(ii)至少一个分离活性炭的步骤,从而获得在溶剂(S)中式(I)盐的组合物的溶液,和(iii)至少一个浓缩步骤(ii)中得到的溶液的步骤,接着进行至少一个冷却直到形成晶体的步骤和(iv)至少一个过滤-干燥和/或过滤的步骤,接着进行至少一个干燥步骤。
优选地,在当溶液通过50-2、优选20-2以及更优选15-2的体积系数(volumefactor)浓缩时,进行冷却步骤。
根据工艺的一个变型,在结晶步骤(iii)之前,将步骤(ii)中收取的溶液蒸发至干燥,然后将得到的固体溶解在不同于在步骤(i)中所用溶剂的溶剂(S)中。
冷却温度可为-150至0℃,优选-12至-2℃。
在这些条件下LiTDI典型的重结晶产率为约90%。
例如,当Rf代表三氟甲基时,得到LiTDI,当Rf代表五氟乙基时,得到LiPDI。
作为溶剂(S),可以特别提及水,或有机溶剂,优选选自乙腈,醇例如甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇或苯甲醇,乙酸乙酯,碳酸烷基酯例如碳酸亚乙酯或碳酸二甲酯,和四氢呋喃(THF)。
优选地,将有机溶剂用于式(III)的咪唑化合物的锂化的反应步骤和/或使用活性炭的处理步骤。用于锂化反应的溶剂可不同于用于使用活性炭的处理步骤的溶剂。
有利地,该工艺在用于使用活性炭的处理步骤(i)和/或用于在蒸发至干燥的步骤之后的再溶解的乙腈的存在下进行。
活性炭优选地选自可商业获得的等级的炭,称为物理炭(phycialcarbon),即仅用蒸气在高温下活化。在物理炭中,特别地优选源自“软”植物原材料如松树的那些。
活性炭可是粉末状的(powdered)或是颗粒(grain)的形式,或者是通过将粉末状的炭与粘合剂混合得到的复合过滤介质的形式,该粘合剂相对于上面提到的有机溶剂或水是惰性的。然而,颗粒或过滤物(filter)形式的活性炭是优选的,以限制在加工时的灰尘。
通过N2-BET测量的活性炭孔隙率优选为900-1800m2/g,有利地为900-1300m2/g,且更特别地为900-1100m2/g。
本质上,活性炭的主要孔隙可为微孔的,介孔的或大孔的。优选介孔的。
用于处理的活性炭粒径D10优选为5-10μm,有利地5-8μm。
用于处理的活性炭的粒径D50优选为20-40μm,有利地25-35μm。28-30μm的粒径D50是特别优选的。
对于蒸气-活化的炭,灰分含量优选低于或等于5重量%,有利地低于或等于3重量%。
对于用酸清洗的物理炭,灰分含量优选低于1重量%。
炭的初始pH值优选为10-6,且有利地为10-7,该pH值在滤液上测量,所述滤液在将4g炭溶解在经过煮沸而去除二氧化碳的100ml水中,接着煮沸十分钟,然后在热的条件下过滤后获得。
优选地,用于使用活性炭的处理步骤的式(I)的盐的组合物溶液为每升溶剂50-500g盐,有利地为100-250g/l。每升乙腈中130-200gLiTDI的溶液给出特别有利的结果。
优选地,所用炭/待处理的溶液中的(I)的重量的重量比为1:5-1:8。在乙腈(根据本发明优选的溶剂)中的该溶液用1:5-1:8且优选在1:6-1:8的炭对(I)的重量比建立。因此,用1g炭处理7.5g的LiTDI固体盐给出了有益的效果。
用活性炭处理的温度优选为0-60℃。
CECA2SW和3SW范围的粉末状的活性炭或基于这些级别的任意过滤介质是特别的合适的。
根据一个实施方式,在用于步骤(i)之前使活性炭经历水浸(aqueousleaching)。使用蒸馏水或去离子水和粉末状的活性炭通过使用压强最高至3bar的过滤器的进行水浸。
作为实例,对于盐(I)在有机溶剂中的摩尔溶液(molarsolution),申请人得到了在用活性炭的若干处理步骤之后<10的Hazen色度,棕色的起始溶液,其典型地根据Gardner标准具有5-7的吸收率(absorption)。
在用活性炭处理的最后,使式(I)的盐经历从有机溶剂中重结晶的步骤。
制备电解质
由此制备的式(I)的化合物特别是LiTDI和LiPDI,可通过将它们溶解在合适溶剂中用来制备电解液。
例如,将式(I)的化合物溶解在1-5种组分的溶剂或溶剂混合物中,所述1-5种组分选自如下碳酸酯:碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸乙基甲基酯、二乙基碳酸酯、碳酸亚丙酯;以及如下二醇醚(glyme):乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二醚、二乙二醇二丁醚、四乙二醇二甲醚和二乙二醇叔丁基甲基醚。当使用溶剂混合物时,各组分相对于以最小量存在的组分的重量比例优选为1-10,更优选在1-8。
式(I)的化合物在电解质中的浓度优选0.1mol/l-5mol/l,且有利地为0.2mol/l-2.5mol/l。
该电解液可随后通过将其以已知的方式置于阳极和阴极之间而用于生产电池或电池组。
实验部分
对于(I)以1mol/L的浓度溶解在可见光范围内无吸收性的溶剂中,在HachLico150分光光度计上在11mm直径的单元电池(cell)中,根据Hazen标准测量Hazen色度。当溶液给出的值低于10Hazen时,为了更高的准确性(accuracy),通过使用500mm比色皿(试管,cuvette)增加光程。实施例中给出的Hazen值是相同溶液3次测量的平均值。
ICP-AES数据在ICAP6500分光计(ThermoElectronics)上得到。
取样用于量化Li,K,Na和提供的列表的痕量元素:
在超纯水中溶解(I)的样品。使用两种稀释:用于测定Na,K和痕量的元素Ag、Al、As、Ba、Si、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Sb、Se、Sn、Sr、Ti、Zn的1g/l,和用于分析锂的0.1g/l。
全面(panoramic)定性分析:
用于元素和痕量的半定量“全面(panoramic)”分析的ICP-AES条件为:
等离子体源输出功率:1150W
喷雾器气体流速:0.7l/分钟
冷却流速=16l/分钟
割炬高度(Torchheight):12mm
泵速:50rpm
光谱带宽:7pm-200nm,3.5nm/像素
波长范围:167nm-847nm。
用于测量Li,K和Na的ICP-AES定量方法使用了5个校准点。
对于痕量元素Ag、Al、As、Ba、Si、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Sb、Se、Sn、Sr、Ti和Zn的分析,半定量方法基于两个校准点。
对于这两种方法,校准通过向样品本身加入标准物以使基体效应(matrixeffect)最小化。
为了元素测量Li、Na和K,ICP-AES与水溶液中的阳离子色谱相比是优选的。
对于实施例,在离子色谱(IC)中的阴离子分析的条件如下:
仪器DionexICS5000DUAL
柱ASII-HC
流速1ml/分钟
在15分钟的过程中,以从2mmol/l-20mmol/l的梯度的洗脱液KOH。
电导检测
具有50mA施加电流(appliedcurrent)的ASRS4mm抑制器。
根据每种存在的阴离子物质所需的灵敏度注入50μl的5g/l和10g/l的LiTDI溶液。
用0.05mg/l-1mg/l的五种合成溶液校准各阴离子物质。
对于实施例,氟化物质例如(I)或(II)以19F,1H和13C的NMR分析条件如下:
设备:
NMR谱图和量化在BrukerAV400分光计上在5mm的BBFO+型探针上对于13C在100.62MHz进行,对于19F在376.47MHz进行。
取样:
将(I)的样品在DMSO-d6中溶解(大约在0.6ml中溶解30mg)。在探测氟化物或用于检测不希望的氟化物的存在的额外的LiF的情况中,(I)的溶剂是D2O,因为LiF在DMSO中不溶解。
量化:
通过19FNMR的相对量化通过对氟化物质的信号的整合进行,通过对信号有贡献的氟原子数进行加权,该方法对所属领域技术人员是已知的。
根据所属领域技术人员已知的方法,通过19FNMR的绝对量化通过向含(I)的管计量地加入α,α,α-三氟甲苯(Aldrich)和通过对与该内标物的CF3基团的信号比较的待化验(assay)的氟化物质信号的整合而进行。物质例如(II)在376.47MHz频率下且用所选探针的量化的限度(limit)在约50ppm左右。
在以下实验条件下,质谱使得可证实有机杂质(I)例如(II)的实验式:
设备:
使用(I)或有机杂质例如(II)的分子的正离子化和负离子化在WATERSQTOFII分光计上记录质谱谱图。
取样:
将具有Rf=CF3的(I)(LiTDI)的样品以100mg/l的浓度溶解在甲醇中。使用流动注射模式,以70/30体积的甲醇/水混合物,将它们直接注入到分光计中。
实验条件:
实施例1
在装有冷凝器、滴液漏斗和热电偶的4-升带夹套的搅拌反应器中,在室温下将867.35g的98%纯的DAMN放置于2979.29g的1,4-二氧杂环已烷(dioxane)之中。搅拌该悬浮液,同时通过滴液漏斗逐滴地加入1751.57g的99%纯的三氟乙酸酐,同时保持反应介质温度低于30℃。该悬浮液迅速变成棕色溶液。当所有的三氟乙酸酐都已加入时,将反应介质的温度提高到二氧杂环已烷回流的温度(105℃)。30分钟的回流之后,将温度降至50℃。随后使用旋转蒸发仪在高真空下(<10mmHg)蒸发反应器的内容物,直到得到棕色的油。随后在5升烧杯中将该油与水以1:1的水:油比掺合。将整个混合物搅拌并在60℃下加热,直到得到均匀的棕色糊剂,然后在冷水和冰浴中迅速冷却。将得到的晶体随后滤出并用500ml甲苯清洗,随后在真空下过滤-干燥。
由此将经过滤-干燥的晶体以1:1的晶体/水重量比在60℃的温度下重新溶解在水中,随后迅速冷却。如前所述将得到的晶体滤出、清洗并过滤-干燥。
在进一步重结晶操作之后,通过19FNMR分析该晶体,并展现出如下的相对氟化物质组成:99.7%的HTDI,0.2%具有由NMR和质谱鉴定的HTDI酰胺(作为式(III)的化合物)和900pm的三氟乙酸(TFA)。
将前述得到的晶体在约40℃的温度下以1g晶体对3.5ml溶剂的比例溶解在乙腈中。随后加入少量固体形态的Li2CO3,直至290.2g,并将混合在室温下搅拌过夜。
随后加入乙腈以得到1g盐对约7.2ml溶剂的浓度。
然后用事前用去离子水清洗的CECA3SW粉末化活性炭按1g炭对7.5gLiTDI盐的比例在室温下处理所得到的溶液3个小时。在处理结束时,将溶液过滤。
使用新的活性炭原料再次进行处理。
处理四次后,得到具有6Hazen色度的溶液。
在蒸发乙腈和在真空下在120℃干燥一星期后,得到1118g固体。
使用采用α,α,α-三氟甲苯的内部校准的19FNMR分析给出了包含如下的组合物:99.74重量%的LiTDI、0.19的LiTDI的酰胺和730ppm的三氟乙酸锂盐(Li-TFA)。
取样230g固体,以将其在装有冷凝器和磁力棒的2L圆底烧瓶中在65℃溶解于900ml乙腈中。在固体已经完全溶解后,在停止搅拌后,将圆底烧瓶置于冰/盐浴中,器将LiTDI溶液变为-2℃。使该冰浴自然升温,在冰浴中停留的时间为至少5小时,然后将该含有晶体LiTDI和具有非常轻微的微黄色的乙腈的圆底烧瓶转移至40℃的加热浴中用于在中等真空下蒸发,以便将乙腈的体积浓缩三倍。
随后将混合物整体在室温下过滤并且白色LITDI晶体占210g重量,即乙腈重结晶产率为91.3%。经重结晶的该部分具有>99.95重量%LiTDI的纯度,并展现出约200ppm的锂-酰胺和低于100ppm的Li-TFA,其中纯度是通过19FNMR和α,α,α-三氟甲苯内部校准测定的。
所得到固体的ICP分析、色度和在电池中的性能水平汇总于下表中。
根据19FNMR分析以相对重量%计的固体组成为:
氟化物质 | 氟化物质的相对量 |
(I) | 99.97% |
(III) | 222ppm |
TFA- | 98ppm |
通过使用得自Aldrich的α,α,α-三氟甲苯的内部校准(TFT),根据19FNMR分析,以绝对重量%计的固体组成为:
氟化物质 | 氟化物质绝对量 |
(I) | >99.95% |
(III) | 210±30ppm* |
TFA- | 93±10ppm* |
*2次校准的平均值
拉曼结果:y=ax+b的斜率(以绝对值计)为a=3.93。
实施例2
以前述方式实施工艺,但以35kgLiTDI的目标量实验。使用100升反应器替代4升搅拌反应器,以及使用400升反应器来进行在稀释条件下的使用活性炭的处理。通过用水清洗的活性炭的调整和其过滤在装有11μm的PP布的Tournaire过滤器中进行。
所得到固体的ICP分析、色度和在电池中的性能水平汇总于下表中:
阳离子的ICP-AES测量组
根据19FNMR分析,以相对重量%计的固体组成:
氟化物质 | 氟化物质的相对量 |
(I) | 99.96% |
(III) | 315ppm |
TFA- | 42ppm |
拉曼结果:以绝对值计,用于在x=4500cm-1和x=3000cm-1之间的光谱的线性回归直线y=ax+b的斜率a=10.57。
图1给出了实施例1和2在532nm的拉曼光谱。4500cm-1-3000cm-1之间基线的线性回归给出了具有以下等式的直线:y=ax+b,其中y是拉曼强度,a是相对于水平方向的直线的斜率,x是拉曼波数,和b是在波数x=0的直线中相对于强度y=0的偏移。
Claims (16)
1.包含如下的组合物:(i)式(I)咪唑化合物的锂盐
其中Rf代表具有1-5个碳原子的氟化烷基,或氟原子;和(ii)至少一种选自组A的阳离子,组A由钠、钾、钙、铁、镁、锰、锶、钒、铵、银、铝、砷、钡、硅、镉、钴、铬、铜、镍、铅、锑、硒、锡、锶和钛组成;和(iii)至少一种选自组B的阴离子,组B由氟根、氯根、硝酸根、硫酸根、磷酸根、乙酸根、甲酸根、三氟乙酸根、五氟乙酸根和式(II)的阴离子组成
其中所有的阳离子和阴离子占该组合物的大于0重量%且至多1质量%。
2.如权利要求1所述的组合物,其包含以下特性中的至少一种:
-钠的量为0-500ppm且优选0-100ppm;
-钾的量为0-1000ppm且优选0-500ppm且有利地0-100ppm;
-钙的量为0-70ppm;
-铁的量为0-10ppm;
-镁的量为0-10ppm;
-锰的量为0-5ppm;
-锶的量为0-5ppm;
-钒的量为0-10ppm;
-以下阳离子的总量为0-200ppm:Ag、Al、As、Ba、Si、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Sb、Se、Sn、Sr、Ti、Zn;
-铵(NH4 +)的量为0-10ppm;
-氟根的量为0-100ppm且优选0-10ppm;
-乙酸根的量为0-30ppm且优选0-5ppm;
-甲酸根的量为0-200ppm且优选0-10ppm;
-氯根的量为0-500ppm且优选0-100ppm且有利地0-50ppm;
-硝酸根的量为0-150ppm且优选0-100ppm且有利地0-50ppm;
-硫酸根的量为0-500ppm且优选0-150ppm且有利地0-25ppm;
-磷酸根的量为0-100ppm且优选0-10ppm;
-三氟乙酸根的量为0-100ppm;
-五氟乙酸根的量为0-200ppm且优选0-100pm;
-(II)的阴离子的量为0-600ppm且优选0-400ppm;
-Rf代表F、CF3、CHF2、CH2F、C2HF4、C2H2F3、C2H3F2、C2F5、C3F7、C3H2F5、C3H4F3、C4F9、C4H2F7、C4H4F5、C5F11、C3F6OCF3、C2F4OCF3、C2H2F2OCF3或CF2OCF3、优选CF3、C2F5、C2F4OCF3、C2H2F2OCF3或CF2OCF3。
3.如权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,在4500cm-1和3000cm-1之间取得的拉曼光谱的基线相对于水平方向的偏离a的绝对值≤25,优选≤15且有利地≤5,该基线与具有等式y=ax+b的直线相当。
4.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于钠和/或钾以高于0ppm且低于或等于100ppm的量存在。
5.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于三氟乙酸根和/或五氟乙酸根以高于0ppm且低于或等于100ppm的量存在。
6.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于式(I)的盐占该组合物的至少99重量%、优选至少99.9重量%且有利地至少99.95重量%。
7.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,对于每升溶剂1摩尔式(I)的盐的浓度,其具有<10的Hazen色度,该溶剂在可见光范围内是无吸收性的。
8.如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,式(I)的化合物是1-三氟甲基-4,5-二腈咪唑锂。
9.制备如前述权利要求中任一项所述的组合物的方法,其特征在于,其包含至少一个在活性炭上处理含预先从二氨基马来腈制备的式(I)化合物的盐溶液的步骤,随后进行至少一个经处理的溶液的重结晶步骤。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,其包含(i)至少一个在活性炭上处理溶液的步骤,所述溶液来自式(III)的咪唑化合物在溶剂(S)的存在下与锂基物的反应,
该锂基物优选选自氢化锂、碳酸锂、氢氧化锂和它们的组合;(ii)至少一个分离活性炭的步骤,从而获得在溶剂(S)中式(I)盐的组合物的溶液;和(iii)至少一个浓缩在步骤(ii)中得到的溶液的步骤,随后进行至少一个冷却步骤直到形成晶体;和(iv)至少一个过滤-干燥和/或过滤步骤,随后进行至少一个干燥步骤。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,在上述结晶步骤(iii)之前,将在步骤(ii)中收取的溶液蒸发至干燥,然后将得到的固体溶解在的溶剂(S)中,该溶剂不同于在步骤(i)中所用的溶剂。
12.如权利要求10或11所述的方法,其特征在于,溶剂(S)选自水或有机溶剂,优选乙腈、醇有利地甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇或苯甲醇、乙酸乙酯、碳酸烷基酯例如碳酸亚乙酯或碳酸二甲酯、和四氢呋喃。
13.如权利要求9-12中任一项所述的方法,其特征在于,所述活性炭选自可商业获得的等级的炭,称为物理炭,优选源自“软”植物原材料的炭。
14.如权利要求9-13中任一项所述的方法,其特征在于,所述活性炭是粉末状的或者是颗粒的形式、或者是复合过滤介质的形式。
15.如权利要求9-14中任一项所述的方法,其特征在于,通过N2-BET测量的活性炭孔隙率为900-1800m2/g,优选为900-1300m2/g,且有利地为900-1100m2/g。
16.如权利要求1-8中任一项所述的组合物作为电解质、优选作为电池电解质的用途。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111316493A (zh) * | 2018-01-29 | 2020-06-19 | 阿科玛法国公司 | 钾盐和锂盐的混合物、以及其在电池中的用途 |
CN111357141A (zh) * | 2017-11-30 | 2020-06-30 | 日本瑞翁株式会社 | 电化学元件用导电材料糊、电化学元件正极用浆料组合物及其制造方法、电化学元件用正极以及电化学元件 |
CN112335090A (zh) * | 2020-03-03 | 2021-02-05 | 宁德新能源科技有限公司 | 电解液和使用其的电化学装置 |
CN113277982A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-20 | 江苏理文化工有限公司 | 一种连续制备2-三氟甲基-4,5-二氰基咪唑锂盐的方法及反应装置 |
CN113354587A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-09-07 | 江苏理文化工有限公司 | 一种咪唑基含氟锂盐的干燥方法 |
CN113582930A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-02 | 如鲲(山东)新材料科技有限公司 | 一种4,5-二氰基-2-三氟甲基-咪唑盐的制备方法 |
CN114341115A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-04-12 | 阿科玛法国公司 | 2-(氟烷基或氟烷氧基)-4,5-二氰基咪唑的纯化方法 |
CN114552019A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-05-27 | 杭州怡莱珂科技有限公司 | 一种络阴离子钠盐及其制备方法与使用方法 |
CN114957129A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-08-30 | 河南省氟基新材料科技有限公司 | 一种制备4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂的方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL412729A1 (pl) * | 2015-06-15 | 2016-12-19 | Politechnika Warszawska | Elektrolit do baterii jonowych |
EP3113275B1 (de) * | 2015-06-29 | 2021-06-09 | VARTA Micro Innovation GmbH | Sekundäre magnesiumbatterie und elektrolytsystem sowie elektrode für eine sekundäre magnesiumbatterie |
FR3059835B1 (fr) * | 2016-12-02 | 2020-01-24 | Arkema France | Amelioration de la conductivite ionique d'electrolyte a base de sels de lithium d'imidazolate |
US20200087262A1 (en) * | 2017-03-27 | 2020-03-19 | HYDRO-QUéBEC | Salts for use in electrolyte compositions or as electrode additives |
JP6400869B1 (ja) * | 2018-02-23 | 2018-10-03 | 日本曹達株式会社 | 4,5−ジシアノ−2−(フルオロアルキル)イミダゾールの製造方法 |
FR3098214A1 (fr) * | 2020-06-12 | 2021-01-08 | Arkema France | Melange de sels de lithium et de potassium, et son utilisation dans une batterie |
US11705554B2 (en) | 2020-10-09 | 2023-07-18 | Sion Power Corporation | Electrochemical cells and/or components thereof comprising nitrogen-containing species, and methods of forming them |
NL2029651B1 (en) * | 2021-11-05 | 2023-06-05 | Stichting Wetsus European Centre Of Excellence For Sustainable Water Tech | Method and supercapacitor system for storing energy, and energy storage system provided therewith |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102264926A (zh) * | 2008-08-29 | 2011-11-30 | 国立科学研究中心 | 五元环阴离子盐及其作为电解质的用途 |
WO2013072591A1 (fr) * | 2011-11-14 | 2013-05-23 | Arkema France | Procede de preparation de sel d'anion pentacylique |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07101953A (ja) * | 1993-10-06 | 1995-04-18 | Kawasaki Steel Corp | 使用済スルホランの精製法 |
CA2244979C (fr) * | 1996-12-30 | 2008-05-06 | Hydro-Quebec | Conducteurs protoniques sous forme liquide |
DE19919346A1 (de) * | 1999-04-28 | 2000-11-02 | Merck Patent Gmbh | Verfahren zur Aufreinigung von Methanid-Elektrolyten (I) |
US7981388B2 (en) | 2004-08-23 | 2011-07-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for the purification of lithium salts |
US7465517B2 (en) * | 2004-08-23 | 2008-12-16 | Air Products And Chemicals, Inc. | High purity lithium polyhalogenated boron cluster salts useful in lithium batteries |
JP5224675B2 (ja) * | 2005-11-28 | 2013-07-03 | 株式会社日本触媒 | リチウムジシアノトリアゾレート |
JP5300468B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2013-09-25 | 昭和電工株式会社 | 非水電解液 |
JP2011198508A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Sony Corp | リチウム二次電池、リチウム二次電池用電解液、電動工具、電気自動車および電力貯蔵システム |
JP2012062268A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Mitsui Chemicals Inc | アミド化合物の精製方法 |
PL232931B1 (pl) * | 2013-01-11 | 2019-08-30 | Marek Marcinek | Mieszaniny rozpuszczalników organicznych, zwłaszcza do ogniw galwanicznych oraz elektrolity do ogniw galwanicznych |
-
2013
- 2013-10-03 FR FR1359602A patent/FR3011683A1/fr not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-09-22 EP EP14784320.5A patent/EP3052478B1/fr active Active
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- 2014-09-22 KR KR1020167011833A patent/KR102206926B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102264926A (zh) * | 2008-08-29 | 2011-11-30 | 国立科学研究中心 | 五元环阴离子盐及其作为电解质的用途 |
WO2013072591A1 (fr) * | 2011-11-14 | 2013-05-23 | Arkema France | Procede de preparation de sel d'anion pentacylique |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
L. NIEDZICKI,ET AL.: "New type of imidazole based salts designed specifically for lithium ion batteries", 《ELECTROCHIM. ACTA》 * |
M.BUKOWSKA,ET AL.: "Synthesis of 4,5-dicyanoimidazoles", 《POLISH J. CHEM》 * |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111357141A (zh) * | 2017-11-30 | 2020-06-30 | 日本瑞翁株式会社 | 电化学元件用导电材料糊、电化学元件正极用浆料组合物及其制造方法、电化学元件用正极以及电化学元件 |
CN111357141B (zh) * | 2017-11-30 | 2023-07-14 | 日本瑞翁株式会社 | 电化学元件用导电材料糊、电化学元件正极用浆料组合物及其制造方法、电化学元件用正极以及电化学元件 |
CN111316493A (zh) * | 2018-01-29 | 2020-06-19 | 阿科玛法国公司 | 钾盐和锂盐的混合物、以及其在电池中的用途 |
CN111316493B (zh) * | 2018-01-29 | 2021-07-13 | 阿科玛法国公司 | 钾盐和锂盐的混合物、以及其在电池中的用途 |
CN114341115A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-04-12 | 阿科玛法国公司 | 2-(氟烷基或氟烷氧基)-4,5-二氰基咪唑的纯化方法 |
WO2021174421A1 (zh) * | 2020-03-03 | 2021-09-10 | 宁德新能源科技有限公司 | 电解液和使用其的电化学装置 |
CN112335090A (zh) * | 2020-03-03 | 2021-02-05 | 宁德新能源科技有限公司 | 电解液和使用其的电化学装置 |
CN113354587A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-09-07 | 江苏理文化工有限公司 | 一种咪唑基含氟锂盐的干燥方法 |
CN113277982A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-20 | 江苏理文化工有限公司 | 一种连续制备2-三氟甲基-4,5-二氰基咪唑锂盐的方法及反应装置 |
CN113354587B (zh) * | 2021-05-19 | 2022-07-05 | 江苏理文化工有限公司 | 一种咪唑基含氟锂盐的干燥方法 |
CN113277982B (zh) * | 2021-05-19 | 2022-07-05 | 江苏理文化工有限公司 | 一种连续制备2-三氟甲基-4,5-二氰基咪唑锂盐的方法及反应装置 |
CN113582930A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-02 | 如鲲(山东)新材料科技有限公司 | 一种4,5-二氰基-2-三氟甲基-咪唑盐的制备方法 |
CN114552019A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-05-27 | 杭州怡莱珂科技有限公司 | 一种络阴离子钠盐及其制备方法与使用方法 |
CN114957129A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-08-30 | 河南省氟基新材料科技有限公司 | 一种制备4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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