CN116799308B - 一种锂离子电池及其电解液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池及其电解液,该电解液包括如下重量份原料:六氟磷酸锂20‑30份、碳酸乙烯酯300‑500份、碳酸二乙酯300‑500份和改性添加剂6‑10份。该改性添加剂分子上含有环状磺酸酯和双马来亚酰胺结构,其中心的硫原子具有比碳原子更强的电负性,相比环状碳酸酯更容易还原形成SEI膜,与双马来亚酰胺结构相配合,能够快速形成SEI膜,同时改性添加剂分子为网格状结构,使得SEI膜更致密,保证了SEI膜的稳定性,减少了不可逆容量损失,提高了电池的倍率性能,该改性添加剂分子上含有联苯结构可在过充时发生电聚合反应,增加电池的内阻,阻断充电,提供过充保护,有机硅结构增加了电池的安全性。

Description

一种锂离子电池及其电解液
技术领域
本发明涉及电池制备技术领域,具体涉及一种锂离子电池及其电解液。
背景技术
随着社会的快速发展,对可持续能源日益增长的需求对于保障不断增长的世界人口是非常必要的。锂离子电池是一种能量存储/转换系统,不仅可以存储风能、水能和太阳能等可再生能源,还可以在电网过剩时存储电能。锂离子电池电解液在电池充放电循环的过程中主要起传导锂离子的作用,其对于锂电池的功能和重要性犹如血液之于人体。因此性能优异的电解液对于电池的性能有着至关重要的影响。典型的锂离子电解液体系包括电解液溶剂,锂盐和添加剂,当电解液不能在电极表面形成稳定的SEI膜时,会对电池的循环寿命造成很大的影响,因此生成稳定的SEI膜,成为目前锂电池改进的核心问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子电池及其电解液,解决了现阶段锂电池倍率性能一般导致使用寿命低的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种锂离子电解液,包括如下重量份原料:六氟磷酸锂20-30份、碳酸乙烯酯300-500份、碳酸二乙酯300-500份和改性添加剂6-10份。
进一步,所述的改性添加剂由如下步骤制成:
步骤A1:将2,2'-二甲基联苯和浓硫酸混合,在转速为60-120r/min,温度为20-25℃的条件下,进行搅拌并滴加硝酸溶液,进行反应3-5h后,冰水浴降温,过滤去除滤液,制得中间体1,将中间体1、锡和浓盐酸混合,在转速为150-200r/min,温度110-120℃的条件下,回流反应1-1.5h后,加入浓氨水调节pH值为8,制得中间体2;
步骤A2:将中间体2、去离子水和浓盐酸混合均匀,在转速为60-80r/min,温度为50-55℃的条件下,搅拌并加入醋酸酐和醋酸钠溶液,搅拌10-15min,降温至0℃,过滤去除滤液,将底物、硫酸镁和去离子水混合,在转速为120-150r/min,温度为85-90℃的条件下,搅拌并加入高锰酸钾,进行反应15-20min后,调节pH为酸性,制得中间体3,将中间体3和盐酸溶液混合回流30-40min后,调节pH值为7.1-7.3,制得中间体4;
步骤A3:将中间体4、马来酸酐和DMF混合均匀,在转速为120-150r/min,温度为20-25℃的条件下,进行反应2-3h后,过滤去除滤液,将底物、醋酸钠和乙酸酐混合,在转速为150-200r/min,温度为60-80℃的条件下,进行反应1-1.5h,制得中间体5,将中间体5、强化剂和DMF混合均匀,在转速为150-200r/min,温度为100-120℃的条件下,搅拌并加入三苯基膦,进行反应6-8h,制得改性添加剂。
进一步,步骤A1所述的2,2'-二甲基联苯、浓硫酸、硝酸溶液的用量比为0.02mol:50mL:15mL,浓硫酸的质量分数为98%,硝酸溶液的质量分数为50%,中间体1、锡和浓盐酸的用量比为3g:8g:20mL,浓盐酸的质量分数36%。
进一步,步骤A2所述的中间体2、去离子水、浓盐酸、醋酸酐和醋酸钠溶液的用量比3.8g:88mL:3mL:4mL:15mL,浓盐酸的质量分数36%,底物、硫酸镁、去离子水和高锰酸钾用量比为3.5g:10g:200mL:10.3g,中间体3和盐酸溶液的用量比为2g:5mL,盐酸溶液质量分数为18%。
进一步,步骤A3所述的中间体4、马来酸酐、醋酸钠和乙酸酐的摩尔比为0.1:0.21:0.032:1,中间体5和强化剂的摩尔比为1:5,三苯基膦的用量为中间体5和强化剂质量和的5%。
进一步,所述的强化剂由如下步骤制成:
步骤B1:将3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅和去离子水混合,在转速为200-300r/min,温度为60-70℃的条件下,搅拌10-15min后,加入浓硫酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷,进行反应4-6h后,调节pH至中性,制得双氢端聚硅氧烷,将双氢端聚硅氧烷、2,3-二羟基-1-丁烯和DMF混合,在转速为120-150r/min,温度为50-55℃的条件下,搅拌并加入氯铂酸,升温至60-65℃,进行反应3-4h,制得中间体6;
步骤B2:将中间体6和DMF混合均匀,在转速为150-200r/min,温度为25-30℃的条件下,搅拌并加入二氯亚砜,升温至40-45℃,进行反应2-3h,调节至中性,制得中间体7,将中间体7、DMF、碳酸氢钠、去离子水和三氯化钌混合,在转速为60-80r/min,温度为0℃的条件下,搅拌并加入次氯酸钠溶液,升温至5-10℃,进行反应10-15h,制得强化剂。
进一步,步骤B1所述的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为2mmol:10mL:5mmol,浓硫酸的用量为3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的5-8%,双氢端聚硅氧烷和2,3-二羟基-1-丁烯的摩尔比为1:2,氯铂酸在双氢端聚硅氧烷和2,3-二羟基-1-丁烯混合物中的浓度为15-20ppm。
进一步,步骤B2所述的中间体6和二氯亚砜的摩尔比为1:2,中间体7、DMF、碳酸氢钠、去离子水、三氯化钌和次氯酸钠溶液8g:40mL:2.5g:40mL:0.02g:58mL,次氯酸钠溶液的质量分数为10-13%。
本发明的有益效果:本发明制备的一种锂离子电解液包括如下原料:六氟磷酸锂、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和改性添加剂,改性添加剂以2,2'-二甲基联苯用硝酸溶液处理使得对位接枝硝基,制得中间体1,将中间体1用锡还原,使得硝基转变为氨基,制得中间体2,将中间体2进行氨基保护,再用高锰酸钾氧化处理,使得甲基转变为羧基,制得中间体3,将中间体3脱保护,制得中间体4,将中间体4与马来酸酐反应,使得中间体4上的氨基和马来酸酐开环反应再闭环,制得中间体5,将中间体5和强化剂在三苯基膦的作用下,使得中间体5和强化剂上的环氧基反应,制得改性添加剂,强化剂以3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅为原料水解,再与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷聚合,形成双氢端聚硅氧烷,将双氢端聚硅氧烷和2,3-二羟基-1-丁烯在氯铂酸的作用下,使得双氢端聚硅氧烷上的Si-H和2,3-二羟基-1-丁烯上的双键反应,制得中间体6,将中间体6和二氯亚砜反应,使得中间体6上的两个醇羟基分别与二氯亚砜上的氯原子位点反应,形成亚硫酸乙烯酯结构,制得中间体7,将中间体7进一步处理,使得中间体7上的亚硫酸乙烯酯结构转变为硫酸乙烯酯结构,制得强化剂,该改性添加剂分子上含有环状磺酸酯和双马来亚酰胺结构,其中心的硫原子具有比碳原子更强的电负性,相比环状碳酸酯更容易还原形成SEI膜,与双马来亚酰胺结构相配合,能够快速形成SEI膜,同时改性添加剂分子为网格状结构,使得形成SEI膜更致密,保证了SEI膜的稳定性,减少了不可逆容量损失,提高了电池的倍率性能,该改性添加剂分子上含有联苯结构可在过充时发生电聚合反应,增加电池的内阻,阻断充电,提供过充保护,有机硅结构增加了电池的安全性。
实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种锂离子电解液,包括如下重量份原料:六氟磷酸锂20份、碳酸乙烯酯300份、碳酸二乙酯300份和改性添加剂6份。
所述的改性添加剂由如下步骤制成:
步骤A1:将2,2'-二甲基联苯和浓硫酸混合,在转速为60r/min,温度为20℃的条件下,进行搅拌并滴加硝酸溶液,进行反应3h后,冰水浴降温,过滤去除滤液,制得中间体1,将中间体1、锡和浓盐酸混合,在转速为150r/min,温度110℃的条件下,回流反应1h后,加入浓氨水调节pH值为8,制得中间体2;
步骤A2:将中间体2、去离子水和浓盐酸混合均匀,在转速为60r/min,温度为50℃的条件下,搅拌并加入醋酸酐和醋酸钠溶液,搅拌10min,降温至0℃,过滤去除滤液,将底物、硫酸镁和去离子水混合,在转速为120r/min,温度为85℃的条件下,搅拌并加入高锰酸钾,进行反应15min后,调节pH为酸性,制得中间体3,将中间体3和盐酸溶液混合回流30min后,调节pH值为7.1,制得中间体4;
步骤A3:将中间体4、马来酸酐和DMF混合均匀,在转速为120r/min,温度为20℃的条件下,进行反应2h后,过滤去除滤液,将底物、醋酸钠和乙酸酐混合,在转速为150r/min,温度为60℃的条件下,进行反应1h,制得中间体5,将中间体5、强化剂和DMF混合均匀,在转速为150r/min,温度为100℃的条件下,搅拌并加入三苯基膦,进行反应6h,制得改性添加剂。
步骤A1所述的2,2'-二甲基联苯、浓硫酸、硝酸溶液的用量比为0.02mol:50mL:15mL,浓硫酸的质量分数为98%,硝酸溶液的质量分数为50%,中间体1、锡和浓盐酸的用量比为3g:8g:20mL,浓盐酸的质量分数36%。
步骤A2所述的中间体2、去离子水、浓盐酸、醋酸酐和醋酸钠溶液的用量比3.8g:88mL:3mL:4mL:15mL,浓盐酸的质量分数36%,底物、硫酸镁、去离子水和高锰酸钾用量比为3.5g:10g:200mL:10.3g,中间体3和盐酸溶液的用量比为2g:5mL,盐酸溶液质量分数为18%。
步骤A3所述的中间体4、马来酸酐、醋酸钠和乙酸酐的摩尔比为0.1:0.21:0.032:1,中间体5和强化剂的摩尔比为1:5,三苯基膦的用量为中间体5和强化剂质量和的5%。
所述的强化剂由如下步骤制成:
步骤B1:将3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅和去离子水混合,在转速为200r/min,温度为60℃的条件下,搅拌10min后,加入浓硫酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷,进行反应4h后,调节pH至中性,制得双氢端聚硅氧烷,将双氢端聚硅氧烷、2,3-二羟基-1-丁烯和DMF混合,在转速为120r/min,温度为50℃的条件下,搅拌并加入氯铂酸,升温至60℃,进行反应3h,制得中间体6;
步骤B2:将中间体6和DMF混合均匀,在转速为150r/min,温度为25℃的条件下,搅拌并加入二氯亚砜,升温至40℃,进行反应2h,调节至中性,制得中间体7,将中间体7、DMF、碳酸氢钠、去离子水和三氯化钌混合,在转速为60r/min,温度为0℃的条件下,搅拌并加入次氯酸钠溶液,升温至5℃,进行反应10h,制得强化剂。
步骤B1所述的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为2mmol:10mL:5mmol,浓硫酸的用量为3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的5%,双氢端聚硅氧烷和2,3-二羟基-1-丁烯的摩尔比为1:2,氯铂酸在双氢端聚硅氧烷和2,3-二羟基-1-丁烯混合物中的浓度为15ppm。
步骤B2所述的中间体6和二氯亚砜的摩尔比为1:2,中间体7、DMF、碳酸氢钠、去离子水、三氯化钌和次氯酸钠溶液8g:40mL:2.5g:40mL:0.02g:58mL,次氯酸钠溶液的质量分数为10%。
实施例2
一种锂离子电解液,包括如下重量份原料:六氟磷酸锂25份、碳酸乙烯酯400份、碳酸二乙酯400份和改性添加剂8份。
所述的改性添加剂由如下步骤制成:
步骤A1:将2,2'-二甲基联苯和浓硫酸混合,在转速为60r/min,温度为23℃的条件下,进行搅拌并滴加硝酸溶液,进行反应4h后,冰水浴降温,过滤去除滤液,制得中间体1,将中间体1、锡和浓盐酸混合,在转速为150r/min,温度115℃的条件下,回流反应1.3h后,加入浓氨水调节pH值为8,制得中间体2;
步骤A2:将中间体2、去离子水和浓盐酸混合均匀,在转速为60r/min,温度为53℃的条件下,搅拌并加入醋酸酐和醋酸钠溶液,搅拌13min,降温至0℃,过滤去除滤液,将底物、硫酸镁和去离子水混合,在转速为120r/min,温度为88℃的条件下,搅拌并加入高锰酸钾,进行反应18min后,调节pH为酸性,制得中间体3,将中间体3和盐酸溶液混合回流35min后,调节pH值为7.2,制得中间体4;
步骤A3:将中间体4、马来酸酐和DMF混合均匀,在转速为120r/min,温度为23℃的条件下,进行反应2.5h后,过滤去除滤液,将底物、醋酸钠和乙酸酐混合,在转速为150r/min,温度为70℃的条件下,进行反应1.3h,制得中间体5,将中间体5、强化剂和DMF混合均匀,在转速为150r/min,温度为110℃的条件下,搅拌并加入三苯基膦,进行反应7h,制得改性添加剂。
步骤A1所述的2,2'-二甲基联苯、浓硫酸、硝酸溶液的用量比为0.02mol:50mL:15mL,浓硫酸的质量分数为98%,硝酸溶液的质量分数为50%,中间体1、锡和浓盐酸的用量比为3g:8g:20mL,浓盐酸的质量分数36%。
步骤A2所述的中间体2、去离子水、浓盐酸、醋酸酐和醋酸钠溶液的用量比3.8g:88mL:3mL:4mL:15mL,浓盐酸的质量分数36%,底物、硫酸镁、去离子水和高锰酸钾用量比为3.5g:10g:200mL:10.3g,中间体3和盐酸溶液的用量比为2g:5mL,盐酸溶液质量分数为18%。
步骤A3所述的中间体4、马来酸酐、醋酸钠和乙酸酐的摩尔比为0.1:0.21:0.032:1,中间体5和强化剂的摩尔比为1:5,三苯基膦的用量为中间体5和强化剂质量和的5%。
所述的强化剂由如下步骤制成:
步骤B1:将3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅和去离子水混合,在转速为200r/min,温度为65℃的条件下,搅拌13min后,加入浓硫酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷,进行反应5h后,调节pH至中性,制得双氢端聚硅氧烷,将双氢端聚硅氧烷、2,3-二羟基-1-丁烯和DMF混合,在转速为120r/min,温度为53℃的条件下,搅拌并加入氯铂酸,升温至63℃,进行反应3.5h,制得中间体6;
步骤B2:将中间体6和DMF混合均匀,在转速为150r/min,温度为28℃的条件下,搅拌并加入二氯亚砜,升温至43℃,进行反应2.5h,调节至中性,制得中间体7,将中间体7、DMF、碳酸氢钠、去离子水和三氯化钌混合,在转速为60r/min,温度为0℃的条件下,搅拌并加入次氯酸钠溶液,升温至8℃,进行反应15h,制得强化剂。
步骤B1所述的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为2mmol:10mL:5mmol,浓硫酸的用量为3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的6%,双氢端聚硅氧烷和2,3-二羟基-1-丁烯的摩尔比为1:2,氯铂酸在双氢端聚硅氧烷和2,3-二羟基-1-丁烯混合物中的浓度为18ppm。
步骤B2所述的中间体6和二氯亚砜的摩尔比为1:2,中间体7、DMF、碳酸氢钠、去离子水、三氯化钌和次氯酸钠溶液8g:40mL:2.5g:40mL:0.02g:58mL,次氯酸钠溶液的质量分数为12%。
实施例3
一种锂离子电解液,包括如下重量份原料:六氟磷酸锂30份、碳酸乙烯酯500份、碳酸二乙酯500份和改性添加剂10份。
所述的改性添加剂由如下步骤制成:
步骤A1:将2,2'-二甲基联苯和浓硫酸混合,在转速为120r/min,温度为25℃的条件下,进行搅拌并滴加硝酸溶液,进行反应5h后,冰水浴降温,过滤去除滤液,制得中间体1,将中间体1、锡和浓盐酸混合,在转速为200r/min,温度120℃的条件下,回流反应1.5h后,加入浓氨水调节pH值为8,制得中间体2;
步骤A2:将中间体2、去离子水和浓盐酸混合均匀,在转速为80r/min,温度为55℃的条件下,搅拌并加入醋酸酐和醋酸钠溶液,搅拌15min,降温至0℃,过滤去除滤液,将底物、硫酸镁和去离子水混合,在转速为150r/min,温度为90℃的条件下,搅拌并加入高锰酸钾,进行反应20min后,调节pH为酸性,制得中间体3,将中间体3和盐酸溶液混合回流40min后,调节pH值为7.3,制得中间体4;
步骤A3:将中间体4、马来酸酐和DMF混合均匀,在转速为150r/min,温度为25℃的条件下,进行反应3h后,过滤去除滤液,将底物、醋酸钠和乙酸酐混合,在转速为200r/min,温度为80℃的条件下,进行反应1.5h,制得中间体5,将中间体5、强化剂和DMF混合均匀,在转速为200r/min,温度为120℃的条件下,搅拌并加入三苯基膦,进行反应8h,制得改性添加剂。
步骤A1所述的2,2'-二甲基联苯、浓硫酸、硝酸溶液的用量比为0.02mol:50mL:15mL,浓硫酸的质量分数为98%,硝酸溶液的质量分数为50%,中间体1、锡和浓盐酸的用量比为3g:8g:20mL,浓盐酸的质量分数36%。
步骤A2所述的中间体2、去离子水、浓盐酸、醋酸酐和醋酸钠溶液的用量比3.8g:88mL:3mL:4mL:15mL,浓盐酸的质量分数36%,底物、硫酸镁、去离子水和高锰酸钾用量比为3.5g:10g:200mL:10.3g,中间体3和盐酸溶液的用量比为2g:5mL,盐酸溶液质量分数为18%。
步骤A3所述的中间体4、马来酸酐、醋酸钠和乙酸酐的摩尔比为0.1:0.21:0.032:1,中间体5和强化剂的摩尔比为1:5,三苯基膦的用量为中间体5和强化剂质量和的5%。
所述的强化剂由如下步骤制成:
步骤B1:将3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅和去离子水混合,在转速为300r/min,温度为70℃的条件下,搅拌15min后,加入浓硫酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷,进行反应6h后,调节pH至中性,制得双氢端聚硅氧烷,将双氢端聚硅氧烷、2,3-二羟基-1-丁烯和DMF混合,在转速为150r/min,温度为55℃的条件下,搅拌并加入氯铂酸,升温至65℃,进行反应4h,制得中间体6;
步骤B2:将中间体6和DMF混合均匀,在转速为200r/min,温度为30℃的条件下,搅拌并加入二氯亚砜,升温至45℃,进行反应3h,调节至中性,制得中间体7,将中间体7、DMF、碳酸氢钠、去离子水和三氯化钌混合,在转速为80r/min,温度为0℃的条件下,搅拌并加入次氯酸钠溶液,升温至10℃,进行反应15h,制得强化剂。
步骤B1所述的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为2mmol:10mL:5mmol,浓硫酸的用量为3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的8%,双氢端聚硅氧烷和2,3-二羟基-1-丁烯的摩尔比为1:2,氯铂酸在双氢端聚硅氧烷和2,3-二羟基-1-丁烯混合物中的浓度为20ppm。
步骤B2所述的中间体6和二氯亚砜的摩尔比为1:2,中间体7、DMF、碳酸氢钠、去离子水、三氯化钌和次氯酸钠溶液8g:40mL:2.5g:40mL:0.02g:58mL,次氯酸钠溶液的质量分数为13%。
对比例1
本对比例与实施例1相比强化剂代替改性添加剂,其余步骤相同。
对比例2
本对比例与实施例1相比未加入强化剂,其余步骤相同。
对比例3
本对比例与实施例1相比用硫酸乙烯酯代替改性添加剂,其余步骤相同。
将聚偏氟乙烯溶于M-甲基吡咯烷酮中,聚偏氟乙烯的质量分数为5%,加入钴酸锂和乙炔黑混合均匀,聚偏氟乙烯、钴酸锂和乙炔黑的质量比为8:85:7,然后用刮刀涂膜法,均匀负载圆形铝集电片上,干燥制得正极电片,将正极电片为工作电极,金属锂为对电极,Celgard2400聚丙烯多孔膜为隔膜,实施例1-3和对比例1-3制得的电解液,在充满氩气的手套箱中组装成电池,将充电区间设置为3.0-4.95V,充电倍率为0.2C,放电倍率按照0.2C、0.5C、1C、2C、3C、5C、8C逐渐增加,充放电之间静置2分钟,每级放电倍率下充放电循环10次,最后再由0.2C回到8C,检测不同放电倍率下的放电比容量,单位为mAh/g,检测结果如下表1所示。
表1
由上表1可知本申请具有很好的倍率性能。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种锂离子电解液,其特征在于:包括如下重量份原料:六氟磷酸锂20-30份、碳酸乙烯酯300-500份、碳酸二乙酯300-500份和改性添加剂6-10份;
所述的改性添加剂由如下步骤制成:
步骤A1:将2,2'-二甲基联苯和浓硫酸混合搅拌并滴加硝酸溶液,进行反应后,冰水浴降温,过滤去除滤液,制得中间体1,将中间体1、锡和浓盐酸混合,回流反应后,加入浓氨水,制得中间体2;
步骤A2:将中间体2、去离子水和浓盐酸混合搅拌并加入醋酸酐和醋酸钠溶液,搅拌处理,降温过滤去除滤液,将底物、硫酸镁和去离子水混合搅拌并加入高锰酸钾,进行反应后,调节pH为酸性,制得中间体3,将中间体3和盐酸溶液混合回流后,调节pH值碱性,制得中间体4;
步骤A3:将中间体4、马来酸酐和DMF混合反应后,过滤去除滤液,将底物、醋酸钠和乙酸酐混合反应,制得中间体5,将中间体5、强化剂和DMF混合搅拌并加入三苯基膦,进行反应,制得改性添加剂;
所述的强化剂由如下步骤制成:
步骤B1:将3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅和去离子水混合搅拌后,加入浓硫酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷,进行反应后,调节pH至中性,制得双氢端聚硅氧烷,将双氢端聚硅氧烷、2,3-二羟基-1-丁烯和DMF混合搅拌并加入氯铂酸,升温反应,制得中间体6;
步骤B2:将中间体6和DMF混合搅拌并加入二氯亚砜,升温反应,调节至中性,制得中间体7,将中间体7、DMF、碳酸氢钠、去离子水和三氯化钌混合搅拌并加入次氯酸钠溶液,升温反应,制得强化剂。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电解液,其特征在于:步骤A1所述的2,2'-二甲基联苯、浓硫酸、硝酸溶液的用量比为0.02mol:50mL:15mL,浓硫酸的质量分数为98%,中间体1、锡和浓盐酸的用量比为3g:8g:20mL。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电解液,其特征在于:步骤A2所述的中间体2、去离子水、浓盐酸、醋酸酐和醋酸钠溶液的用量比3.8g:88mL:3mL:4mL:15mL,底物、硫酸镁、去离子水和高锰酸钾用量比为3.5g:10g:200mL:10.3g,中间体3和盐酸溶液的用量比为2g:5mL。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电解液,其特征在于:步骤A3所述的中间体4、马来酸酐、醋酸钠和乙酸酐的摩尔比为0.1:0.21:0.032:1,中间体5和强化剂的摩尔比为1:5,三苯基膦的用量为中间体5和强化剂质量和的5%。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电解液,其特征在于:步骤B1所述的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为2mmol:10mL:5mmol,浓硫酸的用量为3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的5-8%,双氢端聚硅氧烷和2,3-二羟基-1-丁烯的摩尔比为1:2,氯铂酸在双氢端聚硅氧烷和2,3-二羟基-1-丁烯混合物中的浓度为15-20ppm。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电解液,其特征在于:步骤B2所述的中间体6和二氯亚砜的摩尔比为1:2,中间体7、DMF、碳酸氢钠、去离子水、三氯化钌和次氯酸钠溶液8g:40mL:2.5g:40mL:0.02g:58mL。
7.一种锂离子电池,其特征在于:该锂离子电池包含权利要求1-6任一项所述的电解液。
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