ES2633805T3 - Nuevo éster de ácido disulfónico como aditivo para un electrolito para una batería secundaria de litio - Google Patents

Nuevo éster de ácido disulfónico como aditivo para un electrolito para una batería secundaria de litio Download PDF

Info

Publication number
ES2633805T3
ES2633805T3 ES14182586.9T ES14182586T ES2633805T3 ES 2633805 T3 ES2633805 T3 ES 2633805T3 ES 14182586 T ES14182586 T ES 14182586T ES 2633805 T3 ES2633805 T3 ES 2633805T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
group
methylene bis
electrolyte
mmol
additive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES14182586.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Kuniaki Okamoto
Tsutomu Watahiki
Motoshige Sumino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Wako Pure Chemical Corp
Original Assignee
Wako Pure Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wako Pure Chemical Industries Ltd filed Critical Wako Pure Chemical Industries Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2633805T3 publication Critical patent/ES2633805T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/63—Esters of sulfonic acids
    • C07C309/64—Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C309/65—Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of a saturated carbon skeleton
    • C07C309/66—Methanesulfonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/06—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring nitrogen atom
    • C07D213/127—Preparation from compounds containing pyridine rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/63—Esters of sulfonic acids
    • C07C309/72—Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C309/73—Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton to carbon atoms of non-condensed six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/06—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring nitrogen atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D233/64—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms, e.g. histidine
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)

Abstract

Un éster de ácido disulfónico representado por la siguiente fórmula general [1']; **(Ver fórmula)** En donde, dos R16 representan independientemente un átomo de halógeno o un grupo fluoroalquilo C1-C3, y dos m representan independientemente un número entero de 1 a 5.

Description

5
10
15
20
25
30
35
DESCRIPCION
Nuevo ester de acido disulfonico como aditivo para un electrolito para una batena secundaria de litio Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un nuevo ester de acido disulfonico como un aditivo para un electrolito para una batena secundaria de litio y una batena secundaria de litio que contiene el ester de acido disulfonico como un aditivo.
Antecedentes de la tecnica
Como un componente de un electrolito para una disolucion de electrolito para una batena secundaria se conoce el uso de un disulfonato lineal a partir del documento US 2006/292452 A1. Con dicho aditivo se evita una descomposicion de los componentes de la disolucion de electrolito. Esto permite proporcionar una batena secundaria que tiene excelentes caractensticas de ciclo o eficiencia de carga/descarga.
Teniendo en cuenta las batenas secundarias de ion litio hay aun una necesidad de mejorar las caractensticas de ciclo y la eficiencia de carga/descarga.
Descripcion de la invencion
Objeto de la invencion
Era el objeto de la presente invencion proporcionar un electrolito para una batena secundaria de ion litio que proporcionaba caractensticas de ciclo mejoradas, una pequena capacidad irreversible y una gran capacidad de carga y descarga.
Disolucion
El objeto anterior se resuelve proporcionando un ester de acido disulfonico representado por una formula general [1']
imagen1
En donde, dos R16 representan independientemente un atomo de halogeno o un grupo fluoroalquilo C1-C3, y dos m representan independientemente un numero entero de 1 a 5;
Mediante el uso del ester de acido disulfonico anterior como un aditivo para un electrolito de una batena secundaria de litio; y
Mediante una batena secundaria de litio que comprende un electrolito, en donde el electrolito contiene el ester de acido disulfonico anterior como un aditivo.
Efecto de la invencion
Cuando el ester de acido disulfonico nuevo representado por la formula general [1'] segun la presente invencion se usa como un aditivo a un electrolito para una batena secundaria de ion litio, se produce un electrolito capaz de generar una pelfcula pasiva estable (SEI: interfaz solido electrolito) con una pequena cantidad de consumo de carga, y usando esto, puede proporcionarse una batena que muestra excelentes caractensticas de ciclo y que tiene una pequena capacidad irreversible y una gran capacidad de carga y descarga.
Breve descripcion de los dibujos
[Fig. 1] La Fig. 1 es un diagrama que muestra un voltamograma dclico con respecto a un compuesto del Ejemplo 7. Mejor modo para llevar a cabo la invencion
Los esteres de acido disulfonico representados por la siguiente formula general [1']
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
imagen2
(en la formula, dos R16 representan independientemente un atomo de halogeno o un grupo fluoroalquilo que tiene 1 a 3 atomos de carbono y dos m representan independientemente un numero entero de 1 a 5) son compuestos nuevos.
En la formula general [1'], los ejemplos de atomo de halogeno representados por R16 incluyen un atomo de fluor, un atomo de cloro, un atomo de bromo y un atomo de yodo. Sobre todo, el atomo de fluor, el atomo de cloro, el atomo de bromo y similares son preferibles y, en particular, el atomo de fluor es mas preferible.
El grupo fluoroalquilo que se representa por R16 y que tiene 1 a 3 atomos de carbono puede ser cualquiera de los grupos fluoroalquilo de cadena lineal, ramificada y dclica. Sobre todo, es preferible el grupo fluoroalquilo de cadena lineal. El grupo fluoroalquilo incluye un grupo fluoroalquilo en que una parte de o todos los atomos de hidrogeno del grupo alquilo que tienen normalmente 1 a 3, preferiblemente 1 o 2, y mas preferiblemente 1 atomo de carbono se sustituyen con un atomo de fluor. Sobre todo, es preferible un grupo perfluoroalquilo. Ejemplos concretos del grupo fluoroalquilo incluyen un grupo fluorometilo, un grupo difluorometilo, un grupo trifluorometilo, un grupo fluoroetilo, un grupo difluoroetilo, un grupo trifluoroetilo, un grupo pentafluoroetilo, un grupo fluoropropilo, un grupo difluoropropilo, un grupo trifluoropropilo, un grupo pentafluoropropilo y un grupo heptafluoropropilo. Sobre todo, el grupo trifluorometilo, el grupo pentafluoroetilo, el grupo heptafluoropropilo y similares son preferibles. En particular, el grupo trifluorometilo es mas preferible.
Una letra m representa un numero entero de normalmente 1 a 5, preferiblemente 1 a 3, y mas preferiblemente 1 o 2.
Ejemplos tfpicos preferibles del compuesto representado por la formula general [1'] incluyen metileno bis(4- fluorobencenosulfonato), metileno bis(4-clorobencenosulfonato), metileno bis(4-bromobencenosulfonato), metileno bis(4-yodobencenosulfonato), metileno bis(2,4-difluorobencenosulfonato), metileno bis(2,6- difluorobencenosulfonato), metileno bis(3,4-difluorobencenosulfonato), metileno bis(2,5-diclorobencenosulfonato), metileno bis(3,5-diclorobencenosulfonato), metileno bis(2,3-diclorobencenosulfonato), metileno bis(2,4- dibromobencenosulfonato), metileno bis(3-cloro-4-fluorobencenosulfonato), metileno bis(4-bromo-2- clorobencenosulfonato), metileno bis(3,4,5-trifluorobencenosulfonato), metileno bis(2,4,5-trifluorobencenosulfonato), metileno bis(2,3,4-trifluorobencenosulfonato), metileno bis(2,4,5-triclorobencenosulfonato), metileno bis(2,4,6- triclorobencenosulfonato), metileno bis(3,4,5-triclorobencenosulfonato), metileno bis(2-cloro-4,5- difluorobencenosulfonato), metileno bis(4-bromo-2,5-difluorobencenosulfonato), metileno bis(4-bromo-2,6- diclorobencenosulfonato), metileno bis(pentafluorobencenosulfonato), metileno bis(3-trifluorometilbencenosulfonato), metileno bis(2-trifluorometilbencenosulfonato), metileno bis(4-trifluorometilbencenosulfonato), metileno bis(2-cloro-4- trifluorometilbencenosulfonato), metileno bis(2-cloro-5-trifluorometilbencenosulfonato), metileno bis(4-cloro-2- trifluorometilbencenosulfonato), metileno bis(4-bromo-2-trifluorometilbencenosulfonato), metileno bis(2-bromo-5- trifluorometilbencenosulfonato), metileno bis(2,6-dicloro-4-trifluorometilbencenosulfonato), metileno bis(2,5-di- trifluorometilbencenosulfonato) y metileno bis(2,4-di-trifluorometilbencenosulfonato). Sobre todo, metileno bis(4- clorobencenosulfonato), metileno bis(2,5-diclorobencenosulfonato), metileno bis(3,5-diclorobencenosulfonato), metileno bis(4-fluorobencenosulfonato), metileno bis(2,4-difluorobencenosulfonato), metileno bis(pentafluorobencenosulfonato), metileno bis(3-cloro-4-fluorobencenosulfonato), metileno bis(4- trifluorometilbencenosulfonato), metileno bis(3-trifluorometilbencenosulfonato), metileno bis(2- trifluorometilbencenosulfonato).
En el caso donde el nuevo ester de acido disulfonico representado por la formula general [1'] segun la presente invencion se usa como, por ejemplo, un aditivo para un electrolito para una batena secundaria de ion litio, se forma una pelfcula pasiva estable (SEI: interfaz solido electrolito) en un electrodo negativo de la batena y, asf, se evita la descomposicion reductora de un disolvente en la superficie del electrodo negativo durante la carga. En consecuencia, se ejerce un efecto de prevencion del impedimento de oclusion y liberacion de litio en el electrolito.
Mientras, el consumo de carga se necesita normalmente para formar una pelfcula pasiva (SEI: interfaz solido electrolito). Si la cantidad de este consumo de carga es grande, la capacidad irreversible de la batena aumenta, de modo que deteriora el rendimiento de la batena. Por lo tanto, se desea que se proporcione un electrolito que puede formar una pelfcula pasiva estable (SEI: interfaz solido electrolito) con una cantidad minima de consumo de carga. En el caso donde el nuevo ester de acido disulfonico referido se anade a un electrolito, se efectua la descomposicion reductora con una cantidad de consumo de carga menor que la del aditivo convencional, para asf formar una pelfcula pasiva (SEI: interfaz solido electrolito). Esto es, en relacion con una batena secundaria de ion litio usando un
5
10
15
20
25
30
35
40
electrolito que contiene el ester de acido disulfonico referido, se reduce una capacidad irreversible y, como resultado, se ejerce un efecto del aumento de una capacidad de carga y descarga.
El compuesto representado por la formula general [1'] puede sintetizarse de forma apropiada en la base del metodo habitual (por ejemplo, Publicacion Internacional num. WO2008/032463). Concretamente, la produccion puede realizarse como se describe a continuacion.
imagen3
{en la formula, dos R13 representan independientemente un grupo sulfonilo representado por una formula general [17]
-SO2-R14 [17]
(en la formula, R14 representa un atomo de halogeno, un grupo haloalquilo, un grupo alcoxi o un grupo alquilo o un grupo arilo, que puede tener un sustituyente) o un grupo acilo representado por una formula general [18]
-COR15 [18]
(en la formula, R15 representa un grupo alquilo o un grupo arilo, que puede tener un sustituyente)}.
En la formula general [17], los ejemplos de un atomo de halogeno representado por R14 incluyen un atomo de fluor, un atomo de cloro, un atomo de bromo y un atomo de yodo.
El grupo haloalquilo representado por R14 puede ser cualquiera de los grupos haloalquilo de cadena lineal, ramificada y dclica, e incluye un grupo haloalquilo en que una parte de o todos los atomos de hidrogeno del grupo alquilo que tiene normalmente 1 a 12, preferiblemente 1 a 6, y mas preferiblemente 1 a 3 atomos de carbono estan sustituidos con un atomo de halogeno (por ejemplo, se menciona un atomo de fluor, un atomo de cloro, un atomo de bromo o un atomo de yodo). Ejemplos concretos incluyen un grupo fluorometilo, un grupo clorometilo, un grupo bromometilo, un grupo yodometilo, un grupo trifluorometilo, un grupo triclorometilo, un grupo tribromometilo, un grupo 2-fluoroetilo, un grupo 2-cloroetilo, un grupo 2-bromoetilo, un grupo pentafluoroetilo, un grupo pentacloroetilo, un grupo pentabromoetilo, un grupo pentayodoetilo, un grupo 3-fluoropropilo, un grupo 3-cloropropilo, un grupo 3- bromopropilo, un grupo trifluoropropilo, un grupo tricloropropilo, un grupo tribromopropilo, un grupo di(trifluorometil)metilo, un grupo di(triclorometil)metilo, un grupo di(tribromometil)metilo, un grupo heptafluoropropilo, un grupo heptacloropropilo, un grupo 4-fluorobutilo, un grupo 4-clorobutilo, un grupo 4-bromobutilo, un grupo nonafluorobutilo, un grupo nonaclorobutilo, un grupo nonabromobutilo, un grupo 5-fluoropentilo, un grupo 5- cloropentilo, un grupo 5-bromopentilo, un grupo 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentilo (-CH2(CF2)4H), un grupo 2,2,3,3,4,4,5,5-octacloropentilo (-CH2(CCh)4H), un grupo 2,2,3,3,4,4,5,5-octabromopentilo (-CH2(CBr2)4H), un grupo perfluoropentilo, un grupo percloropentilo, un grupo perbromopentilo, un grupo 6-fluorohexilo, un grupo 6-clorohexilo, un grupo 6-bromohexilo, un grupo perfluorohexilo, un grupo perclorohexilo, un grupo perbromohexilo, un grupo perfluoroheptilo, un grupo percloroheptilo, un grupo perbromoheptilo, un grupo perfluorooctilo, un grupo perclorooctilo, un grupo perbromooctilo, un grupo perfluorononilo, un grupo perclorononilo, un grupo perbromononilo, un grupo 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecilo (-(CH2)2(CF2)7CF3), un grupo
3.3.4.4.5.5.6.6.7.7.8.8.9.9.10.10.10- heptadecaclorodecilo (-(CH2)2(CCl2)7CCl3), un grupo
3.3.4.4.5.5.6.6.7.7.8.8.9.9.10.10.10- heptadecabromodecilo (-(CH2MCBr2)7CBr3), un grupo perfluorodecilo, un grupo perclorodecilo, un grupo perbromodecilo, un grupo perfluoroundecilo, un grupo percloroundecilo, un grupo perbromoundecilo, un grupo perfluorododecilo, un grupo perclorododecilo y un grupo perbromododecilo.
El grupo alcoxi representado por R14 puede ser cualquiera de los grupos alcoxi de cadena lineal, ramificada y dclica, e incluye uno que tiene normalmente 1 a 12, preferiblemente 1 a 6, y mas preferiblemente 1 a 3 atomos de carbono. Ejemplos concretos incluyen un grupo metoxi, un grupo etoxi, un grupo n-propoxi, un grupo isopropoxi, un grupo n- butoxi, un grupo isobutoxi, un grupo sec-butoxi, un grupo terc-butoxi, un grupo n-pentiloxi, un grupo isopentiloxi, un
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
grupo sec-pentiloxi, un grupo terc-pentiloxi, un grupo neopentiloxi, un grupo n-hexiloxi, un grupo isohexiloxi, un grupo sec-hexiloxi, un grupo terc-hexiloxi, un grupo neohexiloxi, un grupo n-heptiloxi, un grupo isoheptiloxi, un grupo sec- heptiloxi, un grupo terc-heptiloxi, un grupo neoheptiloxi, un grupo n-octiloxi, un grupo isooctiloxi, un grupo sec- octiloxi, un grupo terc-octiloxi, un grupo neooctiloxi, un grupo n-noniloxi, un grupo isononiloxi, un grupo sec-noniloxi, un grupo terc-noniloxi, un grupo neononiloxi, un grupo n-deciloxi, un grupo isodeciloxi, un grupo sec-deciloxi, un grupo terc-deciloxi, un grupo neodeciloxi, un grupo n-undeciloxi, un grupo isoundeciloxi, un grupo sec-undeciloxi, un grupo terc-undeciloxi, un grupo neoundeciloxi, un grupo n-dodeciloxi, un grupo isododeciloxi, un grupo sec- dodeciloxi, un grupo terc-dodeciloxi, un grupo neododeciloxi, un grupo ciclopropoxi, un grupo ciclobutoxi, un grupo ciclopentiloxi, un grupo ciclohexiloxi, un grupo cicloheptiloxi, un grupo ciclooctiloxi, un grupo ciclononiloxi, un grupo ciclodeciloxi, un grupo cicloundeciloxi y un grupo ciclododeciloxi.
El grupo alquilo del grupo alquilo que esta representado por R14 y R15 y que puede tener el sustituyente puede ser cualquiera de los grupos alquilo de cadena lineal, ramificada y dclica, y el grupo alquilo incluye uno que tiene normalmente 1 a 12, preferiblemente 1 a 6 y mas preferiblemente 1 a 3 atomos de carbono. Los ejemplos concretos incluyen un grupo metilo, un grupo etilo, un grupo n-propilo, un grupo isopropilo, un grupo n-butilo, un grupo isobutilo, un grupo sec-butilo, un grupo terc-butilo, un grupo n-pentilo, un grupo isopentilo, un grupo sec-pentilo, un grupo terc-pentilo, un grupo neopentilo, un grupo 1 -metilpentilo, un grupo n-hexilo, un grupo isohexilo, un grupo sec- hexilo, un grupo terc-hexilo, un grupo neohexilo, un grupo n-heptilo, un grupo isoheptilo, un grupo sec-heptilo, un grupo terc-heptilo, un grupo neoheptilo, un grupo n-octilo, un grupo isooctilo, un grupo sec-octilo, un grupo terc- octilo, un grupo neooctilo, un grupo n-nonilo, un grupo isononilo, un grupo sec-nonilo, un grupo terc-nonilo, un grupo neononilo, un grupo n-decilo, un grupo isodecilo, un grupo sec-decilo, un grupo terc-decilo, un grupo neodecilo, un grupo n-undecilo, un grupo isoundecilo, un grupo sec-undecilo, un grupo terc-undecilo, un grupo neoundecilo, un grupo n-dodecilo, un grupo isododecilo, un grupo sec-dodecilo, un grupo terc-dodecilo, un grupo n-tridecilo, un grupo isotridecilo, un grupo sec-tridecilo, un grupo terc-tridecilo, un grupo neotridecilo, un grupo n-tetradecilo, un grupo isotetradecilo, un grupo sec-tetradecilo, un grupo terc-tetradecilo, un grupo neotetradecilo, un grupo n-pentadecilo, un grupo isopentadecilo, un grupo sec-pentadecilo, un grupo terc-pentadecilo, un grupo neopentadecilo, un grupo n- hexadecilo, un grupo isohexadecilo, un grupo sec-hexadecilo, un grupo terc-hexadecilo, un grupo neohexadecilo, un grupo n-heptadecilo, un grupo isoheptadecilo, un grupo sec-heptadecilo, un grupo terc-heptadecilo, un grupo neoheptadecilo, un grupo n-octadecilo, un grupo isooctadecilo, un grupo sec-octadecilo, un grupo terc-octadecilo, un grupo neooctadecilo, un grupo n-nonadecilo, un grupo isononadecilo, un grupo sec-nonadecilo, un grupo terc- nonadecilo, un grupo neononadecilo, un grupo n-icocilo, un grupo isoicocilo, un grupo sec-icocilo, un grupo terc- icocilo, un grupo neoicocilo, un grupo ciclopropilo, un grupo ciclobutilo, un grupo ciclopentilo, un grupo ciclohexilo, un grupo cicloheptilo, un grupo ciclooctilo, un grupo ciclononilo, un grupo ciclodecilo, un grupo cicloundecilo y un grupo ciclododecilo.
El grupo arilo del grupo arilo que esta representado por R14 y R15 y que puede tener el sustituyente incluye uno que tiene normalmente 6 a 14, y preferiblemente 6 a 10 atomos de carbono. Ejemplos concretos incluyen un grupo fenilo, un grupo naftilo, un grupo fenantrilo y un grupo antrilo.
Ejemplos del sustituyente del grupo alquilo que se representa por R14 y que puede tener el sustituyente incluyen un grupo alcoxi que tiene 1 a 12 atomos de carbono, un grupo acilo, un grupo nitro, un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo ciano y un grupo formilo.
Ejemplos del sustituyente del grupo alquilo que esta representado por R15 y que puede tener el sustituyente incluyen un atomo de halogeno, un grupo alcoxi que tiene 1 a 12 atomos de carbono, un grupo acilo, un grupo nitro, un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo ciano y un grupo formilo.
Ejemplos del sustituyente del grupo arilo que esta representado por R14 y R15 y que puede tener el sustituyente incluyen un atomo de halogeno, un grupo alquilo que tiene 1 a 12 atomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene 1 a 12 atomos de carbono, un grupo acilo, un grupo nitro, un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo ciano y un grupo formilo.
Ejemplos de un atomo de halogeno mencionado como el sustituyente incluyen un atomo de fluor, un atomo de cloro, un atomo de bromo y un atomo de yodo.
El grupo alcoxi que se menciona como el sustituyente y que tiene 1 a 12 atomos de carbono puede ser cualquiera de grupos alcoxi de cadena lineal, ramificada y dclica, y el grupo alcoxi incluye uno que tiene normalmente 1 a 12, preferiblemente 1 a 6, y mas preferiblemente 1 a 3 atomos de carbono. Ejemplos concretos incluyen el mismo grupo alcoxi como los ejemplos del grupo alcoxi que se representan por R14.
El grupo acilo mencionado como el sustituyente incluye un grupo acilo que tiene normalmente 2 a 20 atomos de carbono y que se deriva del acido carboxflico. Ejemplos concretos incluyen un grupo acilo derivado de un acido carboxflico alifatico saturado tal como un grupo formilo, un grupo acetilo, un grupo propionilo, un grupo butirilo, un grupo isobutirilo, un grupo valerilo, un grupo isovalerilo, un grupo pivaloilo, un grupo hexanoilo, un grupo heptanoilo, un grupo octanoilo, un grupo nonanoilo, un grupo decanonilo, un grupo undecanoilo, un grupo lauroilo, un grupo miristoilo, un grupo palmitoilo, un grupo estearoilo, un grupo icosanoilo y un grupo ciclohexilcarbonilo; y un grupo
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
acilo derivado de un acido carbox^lico alifatico insaturado tal como un grupo acriloilo, un grupo metacriloilo, un grupo crotonoilo y un grupo oleoilo.
El grupo alquilo que se menciona como el sustituyente y que tiene 1 a 12 atomos de carbono puede ser cualquiera de los grupos alquilo de cadena lineal, ramificada y dclica, y el grupo alquilo incluye uno que tiene normalmente 1 a 12, preferiblemente 1 a 6, y mas preferiblemente 1 a 3 atomos de carbono. Ejemplos concretos incluyen el mismo grupo alquilo como los ejemplos del grupo alquilo que tienen 1 a 12 atomos de carbono del grupo alquilo que esta representado por R14 y R15 y que puede tener el sustituyente.
En relacion con el metodo para producir el compuesto representado por la formula general [1'], por ejemplo, en un disolvente apropiado, se anaden el acido sulfonico representado por la formula general [15], una base organica en una cantidad de 1 a 4 veces respecto al acido sulfonico referido, y el compuesto representado por la formula general [16] en una cantidad de 0,2 a 0,5 veces respecto al acido sulfonico referido en una base molar a 0°C a 150°C y, a partir de atn, una reaccion se efectua bajo agitacion durante 0,5 a 12 horas, de manera que se obtiene el ester de acido disulfonico deseado representado por la formula general [1'].
De forma alternativa, el compuesto representado por la formula general [16] puede hacerse reaccionar con la sal formada a partir del acido sulfonico representado por la formula general [15] y la base organica referida, donde la sal se prepara mezclando el acido sulfonico representado por la formula general [15] y la base organica en un disolvente apropiado de antemano, eliminando el disolvente, si fuera necesario, mediante condensacion o similar, y a partir de atn, precipitando una sal, si fuera necesario, anadiendo un disolvente pobre apropiado, seguido por aislamiento de la sal a traves de filtracion.
Como disolvente de reaccion usado aqrn, es preferible un disolvente no acuoso. Ejemplos concretos incluyen hidrocarburos alifaticos tales como hexano, heptano, octano, isooctano, nonano, decano, undecano, dodecano, tridecano, tetradecano, pentadecano, hexadecano, heptadecano, octadecano, ciclohexano, metilciclohexano y etilciclohexano, o mezclas de los mismos (por ejemplo, parafina, alcohol mineral y similares); hidrocarburos halogenados tales como cloruro de metileno, bromuro de metileno, 1,2-dicloroetano y cloroformo; hidrocarburos aromaticos tales como benceno, tolueno y xileno; carbonatos tales como carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo, carbonato de etileno y carbonato de propileno; esteres tales como acetato de metilo, acetato de etilo y acetato de butilo; cetonas tales como acetona y metiletilcetona; eteres tales como dietileter, isopropileter, ciclopentilmetileter, tetrahidrofurano y dioxano; acetonitrilo, dimetilformamida, dimetilacetamida y dimetilsulfoxido. Pueden usarse solos o al menos dos tipos pueden usarse en combinacion de forma apropiada.
En el caso donde un disolvente mixto se use como el disolvente de reaccion, los ejemplos de combinaciones preferibles incluyen una combinacion de acetonitrilo y ciclohexano y una combinacion de acetonitrilo y tolueno.
La temperatura de reaccion es normalmente de 0°C a 150°C, y preferiblemente de 20°C a 100°C.
El tiempo de reaccion es normalmente de 0,5 a 24 horas, y preferiblemente 0,5 a 12 horas.
Mientras, como el disolvente pobre usado para la precipitacion antes de la sal formada a partir del acido sulfonico representado por la formula general [15] y la base organica, puede emplearse cualquier disolvente en la medida que el disolvente reduzca la solubilidad de la sal referida, esto es, el disolvente precipita la sal referida. Ejemplos concretos incluyen hidrocarburos alifaticos tales como hexano, heptano, octano, isooctano, nonano, decano, undecano, dodecano, tridecano, tetradecano, pentadecano, hexadecano, heptadecano, octadecano, ciclohexano, metilciclohexano y etilciclohexano, o mezclas de los mismos (por ejemplo, parafina, alcohol mineral y similares); hidrocarburos halogenados tales como cloruro de metileno, bromuro de metileno, 1,2-dicloroetano y cloroformo; hidrocarburos aromaticos tales como benceno, tolueno y xileno; carbonatos tales como carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo, carbonato de etileno y carbonato de propileno; esteres tales como acetato de metilo, acetato de etilo y acetato de butilo; cetonas tales como acetona y metiletilcetona; eteres tales como dietileter, isopropileter, ciclopentilmetileter, tetrahidrofurano y dioxano; alcoholes tales como metanol, etanol, n-propanol e isopropanol; y acetonitrilo. Pueden usarse solos o al menos dos tipos pueden usarse en combinacion de forma apropiada.
Un post-tratamiento puede realizarse despues de la reaccion en base al metodo de post-tratamiento usado normalmente en este campo.
La presente invencion se describira mas concretamente a continuacion con referencia a los ejemplos y ejemplos comparativos. Sin embargo, la presente invencion no esta limitada a ellos.
Ejemplos
Ejemplo de smtesis 1. Smtesis de metileno bis(metanosulfonato)
En carbonato de dimetilo (10 mL), el metileno bis(clorosulfato) [ClSO2OCH2OSO2Cl] (1,5 g, 6,1 mmoles) sintetizado en base al metodo descrito en la Patente de EE.UU. 4649209 se hizo reaccionar con sal de piridinio de acido metanosulfonico (2,1 g, 12,0 mmoles) bajo agitacion a 55°C durante 3 horas. Despues de que se completo la reaccion, la sal de piridinio de acido clorosulfonico precipitado se separo a traves de filtracion, y la concentracion se
5
10
15
20
25
30
35
40
45
realizo a presion reducida, para as^ obtener un solido marron claro. Se realizo un tratamiento de adsorcion con carbon activo y, a partir de atn, se realizo el refinado a traves de la recristalizacion, para as^ obtener un producto deseado, metileno bis(metanosulfonato), a un rendimiento de 48% (0,6 g, 2,9 mmoles). El resultado de la medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CD3CN); 8 = 5,80 (s, 2H), 3,19 (s, 6H).
Ejemplo de smtesis 2. Smtesis de metileno bis(trifluorometanosulfonato)
En n-hexano (10 mL), se hizo reaccionar diyodometano (1,0 g, 3,7 mmoles) con trifluorometanosulfonato de plata (2,0 g, 7,8 mmoles) bajo calentamiento y reflujo durante 4 horas. Despues de completarse la reaccion, el yoduro de plata precipitado se separo a traves de filtracion, y la concentracion se realizo a presion reducida, para asf obtener un aceite marron claro. Se realizo un tratamiento de adsorcion con carbon activo. A partir de atn, el carbon activo se separo a traves de filtracion, y la concentracion se realizo a presion reducida, para asf obtener un producto deseado, metileno bis(trifluorometanosulfonato), a un rendimiento de 76% (0,9 g, 2,9 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CDCh); 8 = 6,06 (s, 2H)
Ejemplo de smtesis 3. Metileno bis(etanosulfonato)
Se realizo el mismo tratamiento que en el Ejemplo de smtesis 1 excepto que se uso sal de piridinio de acido etanosulfonico (2,3 g, 12,0 mmoles) en vez de sal de piridinio de acido metanosulfonico (2,1 g, 12,0 mmoles) en el Ejemplo de smtesis 1, para asf obtener metileno bis(etanosulfonato) a un rendimiento de 41% (0,6 g, 2,5 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CDCh); 8 = 5,82 (s, 2H), 3,31-3,26 (q, 4H), 1,50-1,46 (t, 6H)
Ejemplo de smtesis 4. Metileno bis(4-metilbencenosulfonato)
Se realizo el mismo tratamiento que en el Ejemplo de smtesis 1 excepto que se uso sal de piridinio de acido 4- metilbencenosulfonico (3,0 g, 12,0 mmoles) en vez de sal de piridinio de acido metanosulfonico (2,1 g, 12,0 mmoles) en el Ejemplo de smtesis 1, para asf obtener metileno bis(4-metilbencenosulfonato) a un rendimiento de 53% (1,2 g,
3.2 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CDCh); 8 = 7,61-7,58 (d, 4H), 7,26-7,24 (d, 4H), 5,81 (s, 2H), 2,45 (s, 6H)
Ejemplo de smtesis 5. 1,2-Bis(metanosulfoniloxi)etano
Se suspendieron carbonato de potasio (6,7 g, 48,5 mmoles) y diisopropiletilamina (0,3 g, 2,3 mmoles) en diclorometano-tolueno (1/1, 10 mL) y etilenglicol (1,5 g, 23,3 mmoles) y cloruro de metanosulfonilo (5,5 g, 48,0 mmoles) se vertieron en gotas al mismo tiempo en un bano de hielo. Se efectuo una reaccion a temperatura ambiente durante 3 horas y, a partir de atn, la reaccion se termino mediante adicion a hielo agua. Una fase organica separada a traves de separacion lfquida se concentro, para asf obtener el producto deseado, 1,2- bis(metanosulfoniloxi)etano, a un rendimiento de 36% (1,8 g, 8,4 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CD3CN); 8 = 4,42 (s, 4H), 3,07 (s, 6H)
Ejemplo 1. Metileno bis(4-clorobencenosulfonato)
Se realizo el mismo tratamiento que en el Ejemplo de smtesis 1 excepto que se uso sal de piridinio de acido 4- clorobencenosulfonico (3,3 g, 12,0 mmoles) en vez de sal de piridinio de acido metanosulfonico (2,1 g, 12,0 mmoles) en el Ejemplo de smtesis 1, para asf obtener metileno bis(4-clorobencenosulfonato) a un rendimiento de 57% (1,3 g,
3.3 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CD3CN); 8 = 7,68-7,60 (d, 4H), 7,53-7,48 (d, 4H), 5,88 (s, 2H)
Ejemplo 2. Metileno bis(2,5-diclorobencenosulfonato)
Se realizo el mismo tratamiento que en el Ejemplo de smtesis 1 excepto que se uso sal de piridinio de acido 2,5- diclorobencenosulfonico (3,0 g, 12,0 mmoles) en vez de sal de piridinio de acido metanosulfonico (2,1 g, 12,0 mmoles) en el Ejemplo de smtesis 1, para asf obtener metileno bis(2,5-diclorobencenosulfonato) a un rendimiento de 58% (1,6 g, 3,5 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CDCh); 8 = 7,97-7,96 (d, 2H), 7,56-7,53 (dd, 2H), 7,48-7,46 (d, 2H), 6,00 (s,2H)
Ejemplo 3. Metileno bis(4-fluorobencenosulfonato)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Se realizo el mismo tratamiento que en el Ejemplo de smtesis 2 excepto que se uso 4-fluorobencenosulfonato de plata (2,2 g, 7,8 mmoles) en vez de trifluorometanosulfonato de plata (2,0 g, 7,8 mmoles) en el Ejemplo de smtesis 2, para asf obtener metileno bis(4-fluorobencenosulfonato) a un rendimiento de 34% (0,5 g, 1,3 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CD3CN); 8 = 7,79-7,76 (d, 4H), 7,29-7,24 (d, 4H), 5,85 (s, 2H)
Ejemplo 4. Metileno bis(2,4-difluorobencenosulfonato)
Se realizo el mismo tratamiento que en el Ejemplo de smtesis 2 excepto que se uso 2,4-difluorobencenosulfonato de plata (2,3 g, 7,8 mmoles) en vez de trifluorometanosulfonato de plata (2,0 g, 7,8 mmoles) en el Ejemplo de smtesis 2, para asf obtener metileno bis(2,4-difluorobencenosulfonato) a un rendimiento de 78% (1,2 g, 3,0 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CDCl3); 8 = 7,89-7,84 (m, 2H), 7,05-6,95 (m, 4H), 5,96 (s, 2H)
Ejemplo 5. Metileno bis(pentafluorobencenosulfonato)
Se realizo el mismo tratamiento que en el Ejemplo de smtesis 2 excepto que se uso pentafluorobencenosulfonato de plata (2,7 g, 7,8 mmoles) en lugar de trifluorometanosulfonato de plata (2,0 g, 7,8 mmoles) como en el Ejemplo de smtesis 2, para asf obtener metileno bis(pentafluorobencenosulfonato) a un rendimiento de 85% (1,7 g, 3,3 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CDCla); 8 = 6,08 (s, 2H)
Ejemplo 6. Metileno bis(3-cloro-4-fluorobencenosulfonato)
Se realizo el mismo tratamiento que en el Ejemplo de smtesis 2 excepto que se uso 3-cloro-4- fluorobencenosulfonato de plata (2,4 g, 7,8 mmoles) en vez de trifluorometanosulfonato de plata (2,0 g, 7,8 mmoles) en el Ejemplo de smtesis 2, para asf obtener metileno bis(3-cloro-4-fluorobencenosulfonato) a un rendimiento de 64% (1,1 g, 2,5 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CDCla); 8 = 5,90 (s, 2H), 7,28 (dd, 2H), 7,68-7,72 (m, 2H), 7,81 (dd, 2H)
Ejemplo 7. Metileno bis(4-trifluorometilbencenosulfonato)
Se realizo el mismo tratamiento que en el Ejemplo de smtesis 2 excepto que se uso 4-trifluorometilbencenosulfonato de plata (2,6 g, 7,8 mmoles) en vez de trifluorometanosulfonato de plata (2,0 g, 7,8 mmoles) en el Ejemplo de smtesis 2, para asf obtener metileno bis(4-trifluorometilbencenosulfonato) a un rendimiento de 55% (1,0 g, 2,1 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CD3CN); 8 = 7,91-7,89 (d, 4H), 7,83-7,81 (d, 4H), 5,94 (s, 2H)
Ejemplo 8. Metileno bis(3-trifluorometilbencenosulfonato)
Se realizo el mismo tratamiento que en el Ejemplo de smtesis 2 excepto que se uso 3- (trifluorometil)bencenosulfonato de plata (2,6 g, 7,8 mmoles) en vez de trifluorometanosulfonato de plata (2,0 g, 7,8 mmoles) en el Ejemplo de smtesis 2, para asf obtener metileno bis(3-(trifluorometil)bencenosulfonato) a un rendimiento de 45% (0,81 g, 1,8 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CDCl3); 8 = 5,94 (s, 2H), 7,65 (t, 2H), 7,90 (d, 2H), 7,96 (d, 2H), 8,02 (s, 2H)
Ejemplo 9. Metileno bis(2-trifluorometilbencenosulfonato)
Se realizo el mismo tratamiento que en el Ejemplo de smtesis 2 excepto que se uso 2- (trifluorometil)bencenosulfonato de plata (2,6 g, 7,8 mmoles) en vez de trifluorometanosulfonato de plata (2,0 g, 7,8 mmoles) en el Ejemplo de smtesis 2, para asf obtener metileno bis(2-(trifluorometil)bencenosulfonato) a un rendimiento de 39% (0,71 g, 1,5 mmoles). El resultado de medida de 1H RMN es como se describe a continuacion.
1H RMN (CDCl3); 8 = 5,94 (s, 2H), 7,71-7,85 (m, 6H), 8,15 (d, 2H)
Ejemplo de experimento 1. Medida de voltametna dclica usando compuesto del Ejemplo 1 (1) Preparacion del Electrolito 1
Una sal de litio, LiPF6, se disolvio en un disolvente mixto de volumen igual (EC/DEC = 1/1) de carbonato de etileno (EC) y carbonato de dietilo (DEC) de forma tal que se aseguro 1 mol/L (Electrolito de referencia). El compuesto del Ejemplo 1 se anadio respectivamente al Electrolito de referencia resultante de forma tal que llegara a ser el 1 por ciento en peso respecto a la cantidad total de electrolito (Electrolito 1).
(2) Medida de voltametiia dclica (CV)
El electrolito 1 se puso en una celula de precipitados de tres electrodos, en que el electrodo de carbon vftreo GCE (0,07 cm2) producido por BAS se uso como un electrodo de trabajo, un electrodo de metal Li (0,5 cm2) se uso como un electrodo de referencia, y un electrodo de metal Li (3,75 cm2) se uso como un electrodo contador, y la medida se 5 realizo con HZ-3000 producido por HOKUTO DENkO CORPORATION. El barrido se realizo dos veces sobre el potencial espontaneo de 3 V a 0 V a una velocidad de barrido de 5 mv/s, para asf formar un voltamograma dclico.
En relacion con el electrolito, un potencial, al que se observo una corriente derivada de la descomposicion reductora del aditivo, se determino en la base del voltamograma dclico resultante. Los resultados por lo tanto se muestran en la Tabla 1.
10 Ejemplos de experimento 2 a 9
Cada uno de los Electrolitos 2 a 9 se preparo realizando la misma operacion que en el Ejemplo de experimento 1 excepto que los compuestos de los Ejemplos 2 a 9 se usaron como los aditivos de los electrolitos en vez del compuesto del Ejemplo 1. A traves del uso de esto, un potencial, al que se observo una corriente derivada de la descomposicion reductora del aditivo, se determino en base a la medida de CV. Los resultados de los mismos se 15 muestran tambien en la Tabla 1.
Ademas, el voltamograma dclico del Ejemplo 7 (el caso donde se uso el compuesto del Ejemplo 7) se muestra en la Fig. 1.
Ejemplos comparativos 1 a 5
Los electrolitos se prepararon realizando la misma operacion que en el Ejemplo de experimento 1 excepto que los 20 compuestos de los Ejemplos de smtesis 1 a 5 se usaron como los aditivos de los electrolitos en vez del compuesto del Ejemplo 1. A traves del uso de esto, un potencial, al que se observo una corriente derivada de la descomposicion reductora del aditivo, se determino en base a la medida de CV. Los resultados de los mismos se muestran tambien en la Tabla 1.
[Tabla 1]
Aditivo Potencial de descomposicion
reductora
Ejemplo de
[Ejemplo 1] 1,6 V
experimento 1
Metileno bis(4-clorobencenosulfonato)
Ejemplo de
[Ejemplo 2] 1,8 V
experimento 2
Metileno bis(2,5-diclorobencenosulfonato)
Ejemplo de
[Ejemplo 3] 1,8 V
experimento 3
Metileno bis(4-fluorobencenosulfonato)
Ejemplo de
[Ejemplo 4] 1,8 V
experimento 4
Metileno bis(2,4-difluorobencenosulfonato)
Ejemplo de
[Ejemplo 5] 2,0 V
experimento 5
Metileno bis(pentafluorobencenosulfonato)
Ejemplo de
[Ejemplo 6] 1,8 V
experimento 6
Metileno bis(2-cloro-3-fluorobencenosulfonato)
Ejemplo de
[Ejemplo 7] 1,8 V
experimento 7
Metileno bis(4-trifluorometilbencenosulfonato)
Ejemplo de
[Ejemplo 8] 1,8 V
experimento 8
Metileno bis(3-(trifluorometil)bencenosulfonato)
5
10
15
20
25
Aditivo Potencial de descomposicion
reductora
Ejemplo de
[Ejemplo 9] 1,8 V
experimento 9
Metileno bis(2-(trifluorometil)bencenosulfonato)
Ejemplo comparativo 1
[Ejemplo de smtesis 1] Metileno bis(metanosulfonato) 0 V o menos
Ejemplo
[Ejemplo de smtesis 2] 1,4 V
comparativo 2
Metileno bis(trifluorometanosulfonato)
Ejemplo
[Ejemplo de smtesis 3] 1,4 V
comparativo 3
Metileno bis(bencenosulfonato)
Ejemplo
[Ejemplo de smtesis 4] 1,4 V
comparativo 4
Metileno bis(4-metilbencenosulfonato)
Ejemplo
[Ejemplo de smtesis 5] 0,4 V
comparativo 5
1,2-bis(metanosulfoniloxi)etano
Como esta claro a partir de los resultados de los Ejemplos 1 a 9 mostrados en la Tabla 1, respecto a cualquiera de los electrolitos que contienen esteres de acido disulfonico, que eran compuestos nuevos y que se presentaron mediante la formula general [1'], como aditivos, una corriente derivada de la descomposicion reductora del aditivo se observo a un potencial mas elevado que 1,6 V.
A este respecto, como para la medida en el lado de la reduccion, la medida se realiza barriendo desde un potencial mas elevado hacia un potencial base y, por lo tanto, un valor numerico mayor se refiere al hecho de que la descomposicion reductora continua con una menor cantidad de consumo de carga.
Esto es, se queda aclarado que el ester de acido disulfonico representado pro la formula general [1'] experimenta descomposicion reductora con una cantidad pequena de consumo de carga en comparacion con los compuestos comparativos (compuestos de los Ejemplos de smtesis 1 a 5).
Mientras, como esta claro por los resultados mostrados en la Fig. 1, en el segundo barrido, no se observo ni el pico de reduccion (1,8 V) del aditivo ni el pico de reduccion (0,4 V o menos) del electrolito, aunque los dos se observaron en el primer barrido. Por lo tanto, se encontro que una pelmula pasiva (SEI: interfaz solido electrolito) se formo durante la descomposicion reductora del aditivo (el compuesto del Ejemplo 7) y la reduccion del electrolito se suprimio.
Esto es, en relacion al electrolito usando el ester de acido disulfonico que sirve como el aditivo, segun la presente invencion, el aditivo experimenta descomposicion reductora con una pequena cantidad de consumo de carga y una pelmula pasiva (SEI: interfaz solido electrolito) se forma en el electrodo negativo cuando se compara con el electrolito que contiene el compuesto comparativo que tiene una estructura analoga a la estructura del ester descrito anteriormente y que sirve como el aditivo.
Como se describe anteriormente, en el caso donde el electrolito que contiene el ester de acido disulfonico que sirve como un aditivo, segun la presente invencion, se usa para una batena secundaria de litio, una pelmula pasiva estable (SEI: interfaz solido electrolito) se genera con una pequena cantidad de consumo de carga. Por consiguiente, puede proporcionarse una batena que muestra caractensticas de ciclo excelentes y, ademas, que tiene una pequena capacidad irreversible y una gran capacidad de carga y descarga.

Claims (3)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un ester de acido disulfonico representado por la siguiente formula general [1'];
    imagen1
    5 En donde, dos R16 representan independientemente un atomo de halogeno o un grupo fluoroalquilo C1-C3, y dos m representan independientemente un numero entero de 1 a 5.
  2. 2. El uso del ester de acido disulfonico segun la reivindicacion 1 como un aditivo para un electrolito de una batena secundaria de litio.
  3. 3. Una batena secundaria de litio que comprende un electrolito, en donde el electrolito contiene el ester de acido 10 disulfonico segun la reivindicacion 1 como un aditivo.
ES14182586.9T 2009-08-07 2010-08-05 Nuevo éster de ácido disulfónico como aditivo para un electrolito para una batería secundaria de litio Active ES2633805T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009184641 2009-08-07
JP2009184641 2009-08-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2633805T3 true ES2633805T3 (es) 2017-09-25

Family

ID=43544418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14182586.9T Active ES2633805T3 (es) 2009-08-07 2010-08-05 Nuevo éster de ácido disulfónico como aditivo para un electrolito para una batería secundaria de litio

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8716513B2 (es)
EP (2) EP2463266A4 (es)
JP (2) JPWO2011016523A1 (es)
KR (1) KR101739796B1 (es)
CN (2) CN104211620B (es)
ES (1) ES2633805T3 (es)
IN (1) IN2012DN01104A (es)
TW (2) TWI537241B (es)
WO (1) WO2011016523A1 (es)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2602856B1 (en) 2010-08-05 2017-02-22 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Nonaqueous electrolyte solution and nonaqueous electrolyte battery using same
EP2602855B1 (en) * 2010-08-05 2015-02-18 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Nonaqueous electrolyte solution, method for producing same, and nonaqueous electrolyte battery using the electrolyte solution
US20160049691A1 (en) * 2012-03-13 2016-02-18 Nec Energy Devices, Ltd. Electrolytic solution for secondary battery and secondary battery using the same
EP2848667B1 (en) * 2013-09-17 2019-04-10 Essilor International Electrochromic single and two-core viologens and optical articles containing them
CN105859615B (zh) * 2016-05-11 2019-05-03 安徽恒星制药有限公司 一种地喹氯铵的制备方法和中间体
KR102170391B1 (ko) * 2017-02-10 2020-10-27 주식회사 엘지화학 피리딘 염 화합물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
CN109309251A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 电解液及电化学储能装置
CN109309246A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 电解液及电化学储能装置
KR102459627B1 (ko) 2017-08-16 2022-10-28 삼성전자주식회사 디설포네이트계 첨가제 및 이를 포함하는 리튬이차전지
KR20230101254A (ko) 2021-12-29 2023-07-06 현대자동차주식회사 리튬이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬이차전지
CN114736142B (zh) * 2022-06-09 2022-09-02 山东科兴化工有限责任公司 一种油田污水杀菌除油剂及合成方法与应用
KR20260034289A (ko) * 2024-09-04 2026-03-11 에스케이이노베이션 주식회사 벤젠술포닐 화합물의 제조방법

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4163005A (en) 1977-08-11 1979-07-31 Velsicol Chemical Corporation Halobenzene sulfonate flame retardants
US4649209A (en) 1985-08-05 1987-03-10 Occidental Chemical Corporation Process for preparing methyl chlorosulfates
JPH0383963A (ja) * 1989-08-29 1991-04-09 Konica Corp ビスアリールスルホノキシメチルエーテル類及びその製造法
JPH05210130A (ja) * 1991-02-25 1993-08-20 Sony Corp 有機非線形光学材料及び非線形光学素子
US5382496A (en) 1992-12-25 1995-01-17 Fuji Photo Film Co., Ltd. Silver halide light-sensitive material and a method for forming image using the same
JP3188922B2 (ja) 1992-12-25 2001-07-16 富士写真フイルム株式会社 ハロゲン化銀写真感光材料
JPH0977610A (ja) 1995-09-08 1997-03-25 Sanyo Chem Ind Ltd 低刺激性抗菌剤組成物
JP2958617B2 (ja) 1995-09-08 1999-10-06 三洋化成工業株式会社 低刺激性抗菌剤組成物
JP3047962B2 (ja) 1996-08-22 2000-06-05 日華化学株式会社 殺菌消毒剤
JP2000178104A (ja) 1998-12-17 2000-06-27 Sanyo Chem Ind Ltd 抗菌剤及びその組成物
JP2002055407A (ja) 2000-08-08 2002-02-20 Fuji Photo Film Co Ltd 感光性ハロゲン化銀写真乳剤およびこれを含有するハロゲン化銀写真感光材料
ATE262505T1 (de) 2000-09-21 2004-04-15 Ciba Sc Holding Ag Neue diquaternäre ammoniumverbindungen
EP1191016B1 (de) 2000-09-21 2004-03-24 Ciba SC Holding AG Neue Diquaternäre Ammoniumverbindungen
US20050005840A1 (en) 2001-12-04 2005-01-13 Werner Bonrath Production of ionic liquids
JP4229615B2 (ja) * 2002-01-24 2009-02-25 三菱化学株式会社 非水系電解液及びそれを用いたリチウム二次電池
JP2004217501A (ja) 2002-11-18 2004-08-05 Toagosei Co Ltd 第四アンモニウム塩化合物を担持させた抗菌性層状珪酸塩
DE10318697A1 (de) 2003-04-24 2004-11-25 Basf Ag Verfahren zur Hydrierung einer monoolefinisch ungesättigten Verbindung
WO2005009928A2 (en) 2003-07-24 2005-02-03 The Queen's Medical Center Preparation and use of alkylating agents
WO2005030782A2 (en) 2003-10-01 2005-04-07 University Of Ottawa Carbene ligands and their use
CN1894822B (zh) * 2003-12-15 2010-06-02 日本电气株式会社 二次电池
WO2005057714A1 (ja) * 2003-12-15 2005-06-23 Nec Corporation 二次電池用電解液およびそれを用いた二次電池
KR100789847B1 (ko) * 2004-12-15 2007-12-28 (주)퓨쳐켐 알코올 용매하에서 유기플루오로 화합물의 제조방법
JP5070747B2 (ja) 2006-06-22 2012-11-14 Ｊｓｒ株式会社 スルホン酸エステル化合物の製造法
WO2008032463A1 (en) 2006-09-12 2008-03-20 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Process for production of sulfonic acid ester
JP5008404B2 (ja) 2007-01-12 2012-08-22 住友精化株式会社 メチレンジスルホネート化合物の製造方法
JP4881811B2 (ja) 2007-07-31 2012-02-22 富士フイルム株式会社 感光性樹脂組成物、それを用いた硬化レリーフパターンの製造方法及び半導体装置
US8376037B2 (en) * 2009-07-10 2013-02-19 Keihin Corporation Vehicular air conditioning apparatus and temperature control method performed thereby
US9133343B2 (en) * 2009-11-30 2015-09-15 Enzo Biochem, Inc. Dyes and compositions, and processes for using same in analysis of protein aggregation and other applications
JP5436232B2 (ja) 2010-01-08 2014-03-05 株式会社パイオラックス チェックバルブ

Also Published As

Publication number Publication date
TWI537241B (zh) 2016-06-11
WO2011016523A1 (ja) 2011-02-10
US8716513B2 (en) 2014-05-06
CN104211620B (zh) 2016-05-25
TWI471311B (zh) 2015-02-01
EP2821395A2 (en) 2015-01-07
IN2012DN01104A (es) 2015-04-10
US20120130107A1 (en) 2012-05-24
CN104211620A (zh) 2014-12-17
EP2821395B1 (en) 2017-06-21
KR101739796B1 (ko) 2017-05-25
JP5884885B2 (ja) 2016-03-15
EP2463266A1 (en) 2012-06-13
TW201120009A (en) 2011-06-16
CN102482197A (zh) 2012-05-30
KR20120038993A (ko) 2012-04-24
EP2821395A3 (en) 2015-01-21
EP2463266A4 (en) 2013-03-13
JP2015071618A (ja) 2015-04-16
JPWO2011016523A1 (ja) 2013-01-17
TW201512161A (zh) 2015-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2633805T3 (es) Nuevo éster de ácido disulfónico como aditivo para un electrolito para una batería secundaria de litio
ES2620665T3 (es) Solución de electrolito no acuoso y batería de electrolito no acuoso que usa la misma
US9190695B2 (en) Nonaqueous electrolyte solution, method for producing same, and nonaqueous electrolyte battery using the electrolyte solution
CN105074996B (zh) 非水电解液和使用了该非水电解液的蓄电设备
CN102856587B (zh) 锂二次电池用非水电解液及使用其的锂二次电池
CN101646648B (zh) 磺酸叔丁基苯基酯化合物及使用其的锂二次电池用非水电解液、和使用其的锂二次电池
US9647294B2 (en) Non-aqueous electrolytic solution, electrochemical element using same, and alkynyl compound used therefor
US20120082903A1 (en) Functionalized ionic liquid electrolytes for lithium ion batteries
WO2018072024A1 (fr) Dérivés d'acide sulfamique et procédés pour leur préparation
US10096858B2 (en) Nonaqueous electrolyte and nonaqueous secondary battery
CN102099956A (zh) 锂电池用非水电解液、使用其的锂电池以及用于该锂电池的含有甲酰氧基的化合物
KR20240067239A (ko) 비수전해액, 비수전해액 전지, 화합물 및 비수전해액용 첨가제
US9905885B2 (en) 1,2,4-thiadiazinane-3,5-dione-1,1-dioxide derivatives, production and use thereof
WO2022158399A1 (ja) 非水電解液、非水電解液電池、及び化合物
EP4536632A1 (en) Method for synthesis of monomer for single-ion battery