JP2003034692A - フルオロアルキルリン酸塩およびこれらの物質の調製法 - Google Patents
フルオロアルキルリン酸塩およびこれらの物質の調製法Info
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】電導性塩の質量単位あたりのカチオン含有量が
より高い、安定な導電性塩を提供する。 【解決手段】 一般式(I)のフルオロアルキルリン酸
塩であって、 (Ma÷)b[(CnF2n÷1−mHm)yPF5-y(C
R1R2)xPF5-y(CnF2n÷1−mHm)y](2-(
a′b/2) (I) 式中、 Ma÷は1価、2価または3価カチオンであり、 a=1、2または3であり、 a=1に対してはb=2、 a=3に対してはb=2、 a=2に対してはb=1であり、それぞれの場合に1≦
n≦8であり、 n=1または2に対しては0≦n≦2、 3≦n≦8に対しては0≦m≦4であり、 1≦x≦12であり、 0≦y≦2であり、 R1およびR2は、フッ素、水素、アルキル、フルオロ
アルキルおよびペルフルオロアルキル置換基からなる群
より選択され、置換基(CnF2n÷1−mHm)はそれ
ぞれの場合に同じまたは異なっているフルオロアルキル
リン酸塩。
より高い、安定な導電性塩を提供する。 【解決手段】 一般式(I)のフルオロアルキルリン酸
塩であって、 (Ma÷)b[(CnF2n÷1−mHm)yPF5-y(C
R1R2)xPF5-y(CnF2n÷1−mHm)y](2-(
a′b/2) (I) 式中、 Ma÷は1価、2価または3価カチオンであり、 a=1、2または3であり、 a=1に対してはb=2、 a=3に対してはb=2、 a=2に対してはb=1であり、それぞれの場合に1≦
n≦8であり、 n=1または2に対しては0≦n≦2、 3≦n≦8に対しては0≦m≦4であり、 1≦x≦12であり、 0≦y≦2であり、 R1およびR2は、フッ素、水素、アルキル、フルオロ
アルキルおよびペルフルオロアルキル置換基からなる群
より選択され、置換基(CnF2n÷1−mHm)はそれ
ぞれの場合に同じまたは異なっているフルオロアルキル
リン酸塩。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フルオロアルキル
リン酸塩およびそれらの調製法に関する。本発明はさら
に、本発明のフルオロアルキルリン酸塩を含む混合物、
およびこれらの塩またはこれらの混合物の電解質、1次
電池、2次電池、コンデンサー、スーパーコンデンサー
またはガルバニ電池における使用に関する。
リン酸塩およびそれらの調製法に関する。本発明はさら
に、本発明のフルオロアルキルリン酸塩を含む混合物、
およびこれらの塩またはこれらの混合物の電解質、1次
電池、2次電池、コンデンサー、スーパーコンデンサー
またはガルバニ電池における使用に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、例えば、ラップトップおよびパー
ムトップコンピューター、携帯電話またはビデオカメラ
などの携帯電子機器の普及と、したがって軽量かつ高性
能な電池の需要が世界中で劇的に高まっている。
ムトップコンピューター、携帯電話またはビデオカメラ
などの携帯電子機器の普及と、したがって軽量かつ高性
能な電池の需要が世界中で劇的に高まっている。
【0003】この電池に対する急激に高まった需要およ
び関連する生態学的問題を考慮して、耐用年数の長い充
電式電池の開発は、その重要性が一貫して増大してい
る。
び関連する生態学的問題を考慮して、耐用年数の長い充
電式電池の開発は、その重要性が一貫して増大してい
る。
【0004】充電式リチウムイオン電池は、1990年
代初期から市販されている。これらの電池のほとんどは
ヘキサフルオロリン酸リチウムを電導性塩としてはたら
く。しかし、このリチウム塩は非常に加水分解に敏感な
化合物で、熱安定性が低く、したがって対応するリチウ
ム電池は塩のこれらの性質のために非常に複雑で、した
がって非常に高価な方法でしか製造することができな
い。加えて、この感受性がこれらのリチウム電池の耐用
年数を短くし、性能を低下させ、例えば高温などの厳し
い条件下での電池の使用に障害を生じさせる。
代初期から市販されている。これらの電池のほとんどは
ヘキサフルオロリン酸リチウムを電導性塩としてはたら
く。しかし、このリチウム塩は非常に加水分解に敏感な
化合物で、熱安定性が低く、したがって対応するリチウ
ム電池は塩のこれらの性質のために非常に複雑で、した
がって非常に高価な方法でしか製造することができな
い。加えて、この感受性がこれらのリチウム電池の耐用
年数を短くし、性能を低下させ、例えば高温などの厳し
い条件下での電池の使用に障害を生じさせる。
【0005】これらの理由により、従来のLiPF6に
比べて化学的および電気化学的安定性が高く、放電効率
が高い、ペルフルオロアルキルフルオロリン酸リチウム
が、リチウム電池用に高エネルギーリチウム電池の電解
質中の電導性塩として開発された。ペルフルオロアルキ
ルフルオロリン酸リチウムの加水分解に対する安定性が
高いことにより、電気車両における強力なリチウム電池
として興味が持たれる(M.Schmidt, U.H
eider, A.Kuhner, R.Oeste
n, M.Jungnitz, N.Ignat’e
v, P.Sartori, J.of Power
Sources (accepted)、WO98/1
5562(Merck KGaA)、P1000895
5.0(Merck KGaA)、N.Ignat’e
v and P.Sartori、J.of Fluo
rine Chem.、 101 (2000),
p.203−207)。
比べて化学的および電気化学的安定性が高く、放電効率
が高い、ペルフルオロアルキルフルオロリン酸リチウム
が、リチウム電池用に高エネルギーリチウム電池の電解
質中の電導性塩として開発された。ペルフルオロアルキ
ルフルオロリン酸リチウムの加水分解に対する安定性が
高いことにより、電気車両における強力なリチウム電池
として興味が持たれる(M.Schmidt, U.H
eider, A.Kuhner, R.Oeste
n, M.Jungnitz, N.Ignat’e
v, P.Sartori, J.of Power
Sources (accepted)、WO98/1
5562(Merck KGaA)、P1000895
5.0(Merck KGaA)、N.Ignat’e
v and P.Sartori、J.of Fluo
rine Chem.、 101 (2000),
p.203−207)。
【0006】これらの物質の欠点は、その分子量が大き
い点にあり、その結果、電導性塩の重量単位あたりのL
i+カチオン含有量が低いことである。
い点にあり、その結果、電導性塩の重量単位あたりのL
i+カチオン含有量が低いことである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はしたが
って、電導性塩の質量単位あたりのカチオン含有量がよ
り高い、安定な電導性塩を提供することである。本発明
のさらなる目的は、1次および2次電池、コンデンサ
ー、スーパーコンデンサーならびに/またはガルバニ電
池の耐用年数および性能を拡大または改善することでも
ある。
って、電導性塩の質量単位あたりのカチオン含有量がよ
り高い、安定な電導性塩を提供することである。本発明
のさらなる目的は、1次および2次電池、コンデンサ
ー、スーパーコンデンサーならびに/またはガルバニ電
池の耐用年数および性能を拡大または改善することでも
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的は、下記の一般
式(I)の新規フルオロアルキルリン酸塩を提供するこ
とによって達成される: (Ma+)b[(CnF2n+1-mHm)yPF5-y(CR1R2)xPF5-y(CnF2n+1-m Hm)y](2-) (a・b/2) (I) 式中、 Ma+は1価、2価または3価カチオンであり、 a=1、2または3であり、 a=1に対してはb=2、 a=3に対してはb=2、 a=2に対してはb=1であり、 それぞれの場合に1≦n≦8であり、 n=1または2に対しては0≦m≦2、 3≦n≦8に対しては0≦m≦4であり、 1≦x≦12、 0≦y≦2、 R1およびR2は同じまたは異なっていて、フッ素、水
素、アルキル、フルオロアルキルおよびペルフルオロア
ルキル置換基からなる群より選択され、 置換基(CnF2n+1-mHm)はそれぞれの場合に同じまた
は異なっている。
式(I)の新規フルオロアルキルリン酸塩を提供するこ
とによって達成される: (Ma+)b[(CnF2n+1-mHm)yPF5-y(CR1R2)xPF5-y(CnF2n+1-m Hm)y](2-) (a・b/2) (I) 式中、 Ma+は1価、2価または3価カチオンであり、 a=1、2または3であり、 a=1に対してはb=2、 a=3に対してはb=2、 a=2に対してはb=1であり、 それぞれの場合に1≦n≦8であり、 n=1または2に対しては0≦m≦2、 3≦n≦8に対しては0≦m≦4であり、 1≦x≦12、 0≦y≦2、 R1およびR2は同じまたは異なっていて、フッ素、水
素、アルキル、フルオロアルキルおよびペルフルオロア
ルキル置換基からなる群より選択され、 置換基(CnF2n+1-mHm)はそれぞれの場合に同じまた
は異なっている。
【0009】カチオンMa+がアルカリ金属カチオン、好
ましくはリチウム、ナトリウムまたはカリウムカチオ
ン、特に好ましくはリチウムカチオン、またはマグネシ
ウムもしくはアルミニウムカチオンである本発明の一般
式(I)のフルオロアルキルリン酸塩が好ましい。
ましくはリチウム、ナトリウムまたはカリウムカチオ
ン、特に好ましくはリチウムカチオン、またはマグネシ
ウムもしくはアルミニウムカチオンである本発明の一般
式(I)のフルオロアルキルリン酸塩が好ましい。
【0010】さらに、カチオンMa+が有機カチオン、好
ましくはニトロシルカチオン、ニトリルカチオンまたは
一般式[N(R7)4]+、[P(R7)4]+、[P(N
(R7)2)4]+もしくは[C(N(R7)2)3]+のカチ
オンであって、ただし基R7はそれぞれの場合に同じま
たは異なっていて、H、アルキル(C1〜10)またはA
であり、アルキル鎖のいかなるH原子もフッ素または任
意にヘテロ原子を含む芳香族基、もしくは好ましくは5
〜6員環のシクロアルキル基で置換されていてもよく、
かつ/あるいはアルキル鎖のC原子はヘテロ原子、好ま
しくは酸素で置換されていてもよい、一般式(I)のフ
ルオロアルキルリン酸塩も好ましい。
ましくはニトロシルカチオン、ニトリルカチオンまたは
一般式[N(R7)4]+、[P(R7)4]+、[P(N
(R7)2)4]+もしくは[C(N(R7)2)3]+のカチ
オンであって、ただし基R7はそれぞれの場合に同じま
たは異なっていて、H、アルキル(C1〜10)またはA
であり、アルキル鎖のいかなるH原子もフッ素または任
意にヘテロ原子を含む芳香族基、もしくは好ましくは5
〜6員環のシクロアルキル基で置換されていてもよく、
かつ/あるいはアルキル鎖のC原子はヘテロ原子、好ま
しくは酸素で置換されていてもよい、一般式(I)のフ
ルオロアルキルリン酸塩も好ましい。
【0011】任意にヘテロ原子を含むことができる芳香
族または環状脂肪族基Aは、当業者には知られており、
[N(R7)4]+、[P(R7)4]+、[P(N
(R7)2)4]+または[C(N(R7)2)3]+カチオン
の調製に適したいかなる芳香族、ヘテロ芳香族またはシ
クロ脂肪族基であってもよい。
族または環状脂肪族基Aは、当業者には知られており、
[N(R7)4]+、[P(R7)4]+、[P(N
(R7)2)4]+または[C(N(R7)2)3]+カチオン
の調製に適したいかなる芳香族、ヘテロ芳香族またはシ
クロ脂肪族基であってもよい。
【0012】Aはそれぞれの場合に、任意に窒素および
/もしくは硫黄および/もしくは酸素原子を含む5もし
くは6員環芳香族基、または好ましくは5もしくは6員
環のシクロアルキル基であることが好ましく、フェニル
またはピリジン基であることが特に好ましい。
/もしくは硫黄および/もしくは酸素原子を含む5もし
くは6員環芳香族基、または好ましくは5もしくは6員
環のシクロアルキル基であることが好ましく、フェニル
またはピリジン基であることが特に好ましい。
【0013】本発明のさらなる好ましい実施形態におい
て、カチオンMa+は下記の一般式(II)から(IX)
のヘテロ芳香族カチオンからなる群より選択されるヘテ
ロ芳香族カチオンである:
て、カチオンMa+は下記の一般式(II)から(IX)
のヘテロ芳香族カチオンからなる群より選択されるヘテ
ロ芳香族カチオンである:
【0014】
【化2】
基R1からR6はそれぞれの場合に同じまたは異なってい
てもよく、H基、ハロゲン基、好ましくはフッ素基、ま
たは1≦r≦6および0≦s≦13である置換基F、C
l、N(CrF(2r+1-s)Hs)2、O(CrF
(2r+1-s)Hs)、SO2(CrF(2r+1-s)Hs)もしくはC
rF(2r+1-s)Hsで任意に置換されていてもよいC1〜 8−
アルキル基である。
てもよく、H基、ハロゲン基、好ましくはフッ素基、ま
たは1≦r≦6および0≦s≦13である置換基F、C
l、N(CrF(2r+1-s)Hs)2、O(CrF
(2r+1-s)Hs)、SO2(CrF(2r+1-s)Hs)もしくはC
rF(2r+1-s)Hsで任意に置換されていてもよいC1〜 8−
アルキル基である。
【0015】基R1からR6の2つが一緒になって、1≦
r≦6および0≦s≦2r+1である置換基F、Cl、
N(CrF(2r+1-s)Hs)2、O(CrF(2r+1-s)Hs)、
SO2(CrF(2r+1-s)Hs)もしくはCrF(2r+1-s)Hs
で任意に置換されていてもよいC1〜8−アルキル基とな
ることも可能である。
r≦6および0≦s≦2r+1である置換基F、Cl、
N(CrF(2r+1-s)Hs)2、O(CrF(2r+1-s)Hs)、
SO2(CrF(2r+1-s)Hs)もしくはCrF(2r+1-s)Hs
で任意に置換されていてもよいC1〜8−アルキル基とな
ることも可能である。
【0016】一般式(II)から(IX)のヘテロ芳香
族カチオンの基R1からR6は、基R 1からR6が窒素に直
接結合している場合はハロゲンではあり得ないことに留
意しなければならない。
族カチオンの基R1からR6は、基R 1からR6が窒素に直
接結合している場合はハロゲンではあり得ないことに留
意しなければならない。
【0017】同様に、1≦n≦6、好ましくは1≦n≦
3である、一般式(I)のフルオロアルキルリン酸塩が
好ましい。
3である、一般式(I)のフルオロアルキルリン酸塩が
好ましい。
【0018】また、1≦X≦8、好ましくは1≦X≦4
である一般式(I)のフルオロアルキルリン酸塩も好ま
しい。
である一般式(I)のフルオロアルキルリン酸塩も好ま
しい。
【0019】m=0である、一般式(I)のフルオロア
ルキルリン酸塩が特に好ましい。
ルキルリン酸塩が特に好ましい。
【0020】y=2である、一般式(I)のフルオロア
ルキルリン酸塩が特に非常に好ましい。
ルキルリン酸塩が特に非常に好ましい。
【0021】R1およびR2がフッ素である、本発明の一
般式(I)のフルオロアルキルリン酸塩も特に非常に好
ましい。
般式(I)のフルオロアルキルリン酸塩も特に非常に好
ましい。
【0022】下記の一般式(I)のフルオロアルキルリ
ン酸塩が特に好ましい:(Li+)2[(C2F5)2PF3
(CF2)2PF3(C2F5)2](2-)および(N(C
2H5)4 +)2[(C2F5)2PF3(CF2)2PF3(C2
F5)2](2-)本発明の一般式(I)の塩は、電解質、1
次および2次電池、コンデンサー、スーパーコンデンサ
ー、ならびに/またはガルバニ電池の電導性塩として、
純粋な形およびそれらの混合物の形の両方で用いること
ができる。本発明の塩は、電気化学的性質の良好な再現
性を確実に得ることができるため、電導性塩として純粋
な形で用いることが好ましい。しかし、本発明の塩は当
業者には公知の別の塩との混合物の形で電導性塩として
用いることも可能である。
ン酸塩が特に好ましい:(Li+)2[(C2F5)2PF3
(CF2)2PF3(C2F5)2](2-)および(N(C
2H5)4 +)2[(C2F5)2PF3(CF2)2PF3(C2
F5)2](2-)本発明の一般式(I)の塩は、電解質、1
次および2次電池、コンデンサー、スーパーコンデンサ
ー、ならびに/またはガルバニ電池の電導性塩として、
純粋な形およびそれらの混合物の形の両方で用いること
ができる。本発明の塩は、電気化学的性質の良好な再現
性を確実に得ることができるため、電導性塩として純粋
な形で用いることが好ましい。しかし、本発明の塩は当
業者には公知の別の塩との混合物の形で電導性塩として
用いることも可能である。
【0023】本発明の塩は、電気化学電池に用いられる
他の電導性塩と、1から99%の間の比率で組み合わせ
て用いることができる。適当なものは、例えば、LiP
F6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF
3SO3、LiN(CF3SO 2)2、LiN(CF3CF2
SO2)2、LiC(CF3SO2)3または1≦c≦5お
よび1≦d≦8である一般式Li[PF(6-c)(CdF
2d+1)]と、2≦e≦8であるLiN[SO2(CeF
2e+1)]2、LiCSO2(CeF2e+1)]3およびLi
[SO3(CeF2e+1)]と、その混合物のフルオロアル
キルリン酸リチウムからなる群より選択される電導性塩
である。
他の電導性塩と、1から99%の間の比率で組み合わせ
て用いることができる。適当なものは、例えば、LiP
F6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF
3SO3、LiN(CF3SO 2)2、LiN(CF3CF2
SO2)2、LiC(CF3SO2)3または1≦c≦5お
よび1≦d≦8である一般式Li[PF(6-c)(CdF
2d+1)]と、2≦e≦8であるLiN[SO2(CeF
2e+1)]2、LiCSO2(CeF2e+1)]3およびLi
[SO3(CeF2e+1)]と、その混合物のフルオロアル
キルリン酸リチウムからなる群より選択される電導性塩
である。
【0024】式(I)の塩およびその混合物は、電気化
学電池用の電解質において同様に用いることができる。
電解質は水分含量を減らすために有機イソシアネート
(DE19944603、この引用文は参照として本明
細書に組み込まれ、したがって本開示の一部と見なされ
る)を含むこともできる。
学電池用の電解質において同様に用いることができる。
電解質は水分含量を減らすために有機イソシアネート
(DE19944603、この引用文は参照として本明
細書に組み込まれ、したがって本開示の一部と見なされ
る)を含むこともできる。
【0025】本発明はさらに、本発明におけるフルオロ
アルキルリン酸塩の調製方法に関する。この方法におい
て、少なくとも1つのフルオロ−α、ω−ビス[(フル
オロアルキル)フルオロホスホラノ)アルカンを少なく
とも1つの下記の一般式(X)のフッ化物塩と溶液中で
反応させて、本発明の一般式(I)のフルオロアルキル
リン酸塩を得、この後者を適当な場合には通常の方法で
精製および/または単離する: (Ma+)[F-]a (X) 式中、(Ma+)およびaは前述の定義のとおりである。
アルキルリン酸塩の調製方法に関する。この方法におい
て、少なくとも1つのフルオロ−α、ω−ビス[(フル
オロアルキル)フルオロホスホラノ)アルカンを少なく
とも1つの下記の一般式(X)のフッ化物塩と溶液中で
反応させて、本発明の一般式(I)のフルオロアルキル
リン酸塩を得、この後者を適当な場合には通常の方法で
精製および/または単離する: (Ma+)[F-]a (X) 式中、(Ma+)およびaは前述の定義のとおりである。
【0026】本発明の方法の好ましい実施形態におい
て、用いるフルオロ−α、ω−ビス[(フルオロアルキ
ル)フルオロホスホラノ]アルカンは少なくとも1つの
一般式(XI)の化合物である。
て、用いるフルオロ−α、ω−ビス[(フルオロアルキ
ル)フルオロホスホラノ]アルカンは少なくとも1つの
一般式(XI)の化合物である。
【0027】
(CnF2n+1-mHm)yPF4-y(CR1R2)xPF4-y(CnF2n+1-mHm)y
(XI)
式中、1≦n≦8であり、n=1または2に対しては0
≦m≦2、3≦n≦8に対しては0≦m≦4、1≦x≦
12、0≦y≦2であり、R1およびR2は同じまたは異
なっていて、フッ素、水素、アルキル、フルオロアルキ
ルおよびペルフルオロアルキル置換基からなる群より選
択され、置換基(CnF2n+1-mHm)はそれぞれの場合に
同じまたは異なっている。
≦m≦2、3≦n≦8に対しては0≦m≦4、1≦x≦
12、0≦y≦2であり、R1およびR2は同じまたは異
なっていて、フッ素、水素、アルキル、フルオロアルキ
ルおよびペルフルオロアルキル置換基からなる群より選
択され、置換基(CnF2n+1-mHm)はそれぞれの場合に
同じまたは異なっている。
【0028】本発明の方法のうち、一般式(X)の化合
物を、1つまたは複数のフルオロ−α、ω−ビス[(フ
ルオロアルキル)フルオロホスホラノ]アルカンの量に
基づき、10倍まで、好ましくは5倍まで、特に好まし
くは2倍まで過剰に用いることが好ましい。
物を、1つまたは複数のフルオロ−α、ω−ビス[(フ
ルオロアルキル)フルオロホスホラノ]アルカンの量に
基づき、10倍まで、好ましくは5倍まで、特に好まし
くは2倍まで過剰に用いることが好ましい。
【0029】一般式(X)の化合物を、用いるフルオロ
−α、ω−ビス[(フルオロアルキル)フルオロホスホ
ラノ]アルカンに基づき、等モル量の2倍で用いること
が特に好ましい。
−α、ω−ビス[(フルオロアルキル)フルオロホスホ
ラノ]アルカンに基づき、等モル量の2倍で用いること
が特に好ましい。
【0030】本発明の方法において、一般式(X)のフ
ッ化物塩との反応を−35から+80℃、好ましくは−
20から+50℃、特に10から25℃の温度で実施す
ることが好ましい。
ッ化物塩との反応を−35から+80℃、好ましくは−
20から+50℃、特に10から25℃の温度で実施す
ることが好ましい。
【0031】前述の方法に適した溶媒は有機炭酸塩、好
ましくは炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレ
ン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルも
しくは炭酸メチルプロピル、有機エステル、好ましくは
ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プ
ロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、
酪酸エチルもしくはγ−ブチロラクトン、有機エーテ
ル、好ましくはジエチルエーテル、ジメトキシエタンも
しくはジエトキシエタン、有機アミド、好ましくはジメ
チルホルムアミドもしくはジメチルアセトアミド、硫黄
含有溶媒、好ましくはジメチルスルホキシド、ジメチル
スルフィド、ジエチルスルフィドもしくはプロパンスル
ホン、非プロトン性溶媒、好ましくはアセトニトリル、
アクリロニトリル、プロピオニトリルもしくはアセト
ン、または前述の溶媒の少なくとも部分的にフッ素化さ
れた誘導体、あるいは少なくとも2つのこれら溶媒およ
び/またはこれら溶媒のフッ素化誘導体の混合物であ
る。
ましくは炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレ
ン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルも
しくは炭酸メチルプロピル、有機エステル、好ましくは
ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プ
ロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、
酪酸エチルもしくはγ−ブチロラクトン、有機エーテ
ル、好ましくはジエチルエーテル、ジメトキシエタンも
しくはジエトキシエタン、有機アミド、好ましくはジメ
チルホルムアミドもしくはジメチルアセトアミド、硫黄
含有溶媒、好ましくはジメチルスルホキシド、ジメチル
スルフィド、ジエチルスルフィドもしくはプロパンスル
ホン、非プロトン性溶媒、好ましくはアセトニトリル、
アクリロニトリル、プロピオニトリルもしくはアセト
ン、または前述の溶媒の少なくとも部分的にフッ素化さ
れた誘導体、あるいは少なくとも2つのこれら溶媒およ
び/またはこれら溶媒のフッ素化誘導体の混合物であ
る。
【0032】本発明の一般式(I)のフルオロアルキル
リン酸塩は固体電解質における使用にも適している。本
発明の目的のために、固体電解質という用語は、通常、
任意に架橋された重合体および電導性塩を含む重合体電
解質と、任意に架橋された重合体および電導性塩の他
に、通常、少なくとも1つの溶媒を追加で含むゲル電解
質との両方を意味すると考えられる。
リン酸塩は固体電解質における使用にも適している。本
発明の目的のために、固体電解質という用語は、通常、
任意に架橋された重合体および電導性塩を含む重合体電
解質と、任意に架橋された重合体および電導性塩の他
に、通常、少なくとも1つの溶媒を追加で含むゲル電解
質との両方を意味すると考えられる。
【0033】したがって、本発明はさらに、
a)少なくとも1つの一般式(I)のフルオロアルキル
リン酸塩と b)少なくとも1つの重合体と を含む混合物にも関する。
リン酸塩と b)少なくとも1つの重合体と を含む混合物にも関する。
【0034】本発明の目的のために、混合物という用語
は、成分a)とb)との純粋な混合物、成分b)の重合
体中に成分a)の塩が含まれる混合物、ならびに成分
a)の塩と成分b)の重合体との間に化学的および/ま
たは物理的結合が存在する混合物を対象として含む。
は、成分a)とb)との純粋な混合物、成分b)の重合
体中に成分a)の塩が含まれる混合物、ならびに成分
a)の塩と成分b)の重合体との間に化学的および/ま
たは物理的結合が存在する混合物を対象として含む。
【0035】本発明の好ましい実施形態において、本発
明の混合物は5から90質量%の成分a)と95から5
質量%の成分b)とを含み、10から80質量%の成分
a)と90から20質量%の成分b)とを含むことが特
に好ましい。前述の質量比はそれぞれの場合に成分a)
とb)との合計に基づいている。
明の混合物は5から90質量%の成分a)と95から5
質量%の成分b)とを含み、10から80質量%の成分
a)と90から20質量%の成分b)とを含むことが特
に好ましい。前述の質量比はそれぞれの場合に成分a)
とb)との合計に基づいている。
【0036】成分b)として、本発明の混合物はアクリ
ロニトリル、二フッ化ビニリデン、(メタ)アクリル酸
メチル、テトラヒドロフラン、エチレンオキシド、シロ
キサン、ホスファゼンのホモ重合体もしくは共重合体ま
たは少なくとも2つの前述のホモ重合体および/もしく
は共重合体の混合物を含むことが好ましい。
ロニトリル、二フッ化ビニリデン、(メタ)アクリル酸
メチル、テトラヒドロフラン、エチレンオキシド、シロ
キサン、ホスファゼンのホモ重合体もしくは共重合体ま
たは少なくとも2つの前述のホモ重合体および/もしく
は共重合体の混合物を含むことが好ましい。
【0037】成分b)は二フッ化ビニリデン、アクリロ
ニトリル、(メタ)アクリル酸メチルまたはテトラヒド
ロフランのホモ重合体または共重合体であることが特に
好ましく、二フッ化ビニリデンのホモ重合体または共重
合体であることがさらに特に好ましい。
ニトリル、(メタ)アクリル酸メチルまたはテトラヒド
ロフランのホモ重合体または共重合体であることが特に
好ましく、二フッ化ビニリデンのホモ重合体または共重
合体であることがさらに特に好ましい。
【0038】これらのフッ化ビニリデンのホモ重合体お
よび共重合体はAtofina Chemicals,
Inc.からKynar(登録商標)およびKyna
rflex(登録商標)の名称で、およびSolvay
からSolef(登録商標)の名称で市販されている。
よび共重合体はAtofina Chemicals,
Inc.からKynar(登録商標)およびKyna
rflex(登録商標)の名称で、およびSolvay
からSolef(登録商標)の名称で市販されている。
【0039】本発明に従って用いられる重合体は、少な
くとも部分的に架橋されていてもよい。架橋は、当業者
には公知の通常の方法により、公知の架橋剤を用いて実
施することができる。
くとも部分的に架橋されていてもよい。架橋は、当業者
には公知の通常の方法により、公知の架橋剤を用いて実
施することができる。
【0040】一般式(I)のフルオロアルキルリン酸塩
および重合体に加えて、本発明の混合物は溶媒または2
つ以上の溶媒の溶媒混合物を追加で含むことができる。
および重合体に加えて、本発明の混合物は溶媒または2
つ以上の溶媒の溶媒混合物を追加で含むことができる。
【0041】好ましい溶媒は有機炭酸塩、好ましくは炭
酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン、炭酸ジメ
チル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルもしくは炭酸メ
チルプロピル、有機エステル、好ましくはギ酸メチル、
ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メ
チル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチルも
しくはγ−ブチロラクトン、有機エーテル、好ましくは
ジエチルエーテル、ジメトキシエタンもしくはジエトキ
シエタン、有機アミド、好ましくはジメチルホルムアミ
ドもしくはジメチルアセトアミド、硫黄含有溶媒、好ま
しくはジメチルスルホキシド、ジメチルスルフィド、ジ
エチルスルフィドもしくはプロパンスルホン、非プロト
ン性溶媒、好ましくはアセトニトリル、アクリロニトリ
ルもしくはアセトン、または前述の溶媒の少なくとも部
分的にフッ素化された誘導体、あるいは少なくとも2つ
のこれら溶媒および/またはこれら溶媒のフッ素化誘導
体の混合物である。
酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン、炭酸ジメ
チル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルもしくは炭酸メ
チルプロピル、有機エステル、好ましくはギ酸メチル、
ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メ
チル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチルも
しくはγ−ブチロラクトン、有機エーテル、好ましくは
ジエチルエーテル、ジメトキシエタンもしくはジエトキ
シエタン、有機アミド、好ましくはジメチルホルムアミ
ドもしくはジメチルアセトアミド、硫黄含有溶媒、好ま
しくはジメチルスルホキシド、ジメチルスルフィド、ジ
エチルスルフィドもしくはプロパンスルホン、非プロト
ン性溶媒、好ましくはアセトニトリル、アクリロニトリ
ルもしくはアセトン、または前述の溶媒の少なくとも部
分的にフッ素化された誘導体、あるいは少なくとも2つ
のこれら溶媒および/またはこれら溶媒のフッ素化誘導
体の混合物である。
【0042】本発明はさらに、本発明の少なくとも1つ
のフルオロアルキルリン酸塩または本発明の混合物の電
解質、1次電池、2次電池、コンデンサー、スーパーコ
ンデンサーおよび/またはガルバニ電池における使用で
あって、望まれる場合にはさらなる公知の電導性塩およ
び/または添加物と組み合わせての使用にも関する。
のフルオロアルキルリン酸塩または本発明の混合物の電
解質、1次電池、2次電池、コンデンサー、スーパーコ
ンデンサーおよび/またはガルバニ電池における使用で
あって、望まれる場合にはさらなる公知の電導性塩およ
び/または添加物と組み合わせての使用にも関する。
【0043】本発明はさらに、本発明の少なくとも1つ
の一般式(I)のフルオロアルキルリン酸塩または本発
明の混合物と、望まれる場合にはさらなる公知の電導性
塩および/または添加物を含む、電解質、1次および2
次電池、コンデンサー、スーパーコンデンサーならびに
ガルバニ電池にも関する。さらに、電導性塩および添加
物は、例えばDoron Auerbach、「非水性
電子化学」、MarcDekker Inc.、ニュー
ヨーク1999年、D.Linden、「電池ハンドブ
ック、第二版」、McGraw−Hill Inc.、
ニューヨーク1995年、およびG.Mamantov
およびA.I.Popov、「非水性溶液の化学、最近
の進歩」、VCH Verlagsgesellsch
aft、ヴァインハイム1994年から当業者には知ら
れている。これらは参照として本明細書に組み込まれ、
本開示の一部と見なされる。
の一般式(I)のフルオロアルキルリン酸塩または本発
明の混合物と、望まれる場合にはさらなる公知の電導性
塩および/または添加物を含む、電解質、1次および2
次電池、コンデンサー、スーパーコンデンサーならびに
ガルバニ電池にも関する。さらに、電導性塩および添加
物は、例えばDoron Auerbach、「非水性
電子化学」、MarcDekker Inc.、ニュー
ヨーク1999年、D.Linden、「電池ハンドブ
ック、第二版」、McGraw−Hill Inc.、
ニューヨーク1995年、およびG.Mamantov
およびA.I.Popov、「非水性溶液の化学、最近
の進歩」、VCH Verlagsgesellsch
aft、ヴァインハイム1994年から当業者には知ら
れている。これらは参照として本明細書に組み込まれ、
本開示の一部と見なされる。
【0044】本発明の電解質は、本発明の1つまたは複
数のフルオロアルキルリン酸塩の濃度が0.01〜3m
ol/l、好ましくは0.01〜2mol/l、特に好
ましくは0.1〜1.5mol/lであることが好まし
い。
数のフルオロアルキルリン酸塩の濃度が0.01〜3m
ol/l、好ましくは0.01〜2mol/l、特に好
ましくは0.1〜1.5mol/lであることが好まし
い。
【0045】本発明の塩の溶媒として、電解質は有機炭
酸塩、好ましくは炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸
ブチレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメ
チルもしくは炭酸メチルプロピル、有機エステル、好ま
しくはギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メ
チル、酪酸エチルもしくはγ−ブチロラクトン、有機エ
ーテル、好ましくはジエチルエーテル、ジメトキシエタ
ンもしくはジエトキシエタン、有機アミド、好ましくは
ジメチルホルムアミドもしくはジメチルアセトアミド、
硫黄含有溶媒、好ましくはジメチルスルホキシド、ジメ
チルスルフィド、ジエチルスルフィドもしくはプロパン
スルホン、非プロトン性溶媒、好ましくはアセトニトリ
ル、アクリロニトリルもしくはアセトン、または前述の
溶媒の少なくとも部分的にフッ素化された誘導体、ある
いは少なくとも2つのこれら溶媒および/またはこれら
溶媒のフッ素化誘導体の混合物を含むことが好ましい。
酸塩、好ましくは炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸
ブチレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメ
チルもしくは炭酸メチルプロピル、有機エステル、好ま
しくはギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メ
チル、酪酸エチルもしくはγ−ブチロラクトン、有機エ
ーテル、好ましくはジエチルエーテル、ジメトキシエタ
ンもしくはジエトキシエタン、有機アミド、好ましくは
ジメチルホルムアミドもしくはジメチルアセトアミド、
硫黄含有溶媒、好ましくはジメチルスルホキシド、ジメ
チルスルフィド、ジエチルスルフィドもしくはプロパン
スルホン、非プロトン性溶媒、好ましくはアセトニトリ
ル、アクリロニトリルもしくはアセトン、または前述の
溶媒の少なくとも部分的にフッ素化された誘導体、ある
いは少なくとも2つのこれら溶媒および/またはこれら
溶媒のフッ素化誘導体の混合物を含むことが好ましい。
【0046】本発明のフルオロアルキルリン酸塩および
本発明の混合物は、水分存在下、非常に長期間にわたっ
て分解の徴候をまったく、または実質的に示さず、ほと
んどの溶媒または溶媒混合物に良好から非常に良好な溶
解性を持つという利点を有する。
本発明の混合物は、水分存在下、非常に長期間にわたっ
て分解の徴候をまったく、または実質的に示さず、ほと
んどの溶媒または溶媒混合物に良好から非常に良好な溶
解性を持つという利点を有する。
【0047】さらに、これらは固体状態および溶解状態
の両方で高い熱安定性および高い化学的安定性を有す
る。したがって、本発明の塩および混合物は、例えばL
iMn 2O4、LiNiO2またはLiCoO2などの、例
えば高い酸化力を持つ電極物質などの、例えば強酸化剤
に対して安定である。
の両方で高い熱安定性および高い化学的安定性を有す
る。したがって、本発明の塩および混合物は、例えばL
iMn 2O4、LiNiO2またはLiCoO2などの、例
えば高い酸化力を持つ電極物質などの、例えば強酸化剤
に対して安定である。
【0048】これらの性質により、これらの電導性塩を
含む電解質、電池、コンデンサー、スーパーコンデンサ
ーおよびガルバニ電池を例えば高温などの極端な条件下
で、その耐用年数および性能をこれらの条件によって損
なうことなく用いることが可能となる。
含む電解質、電池、コンデンサー、スーパーコンデンサ
ーおよびガルバニ電池を例えば高温などの極端な条件下
で、その耐用年数および性能をこれらの条件によって損
なうことなく用いることが可能となる。
【0049】さらに、対応する電池、コンデンサー、ス
ーパーコンデンサーおよびガルバニ電池は、非常に良好
な電圧安定度、多くの充電および放電周期にわたって機
能する無制限の能力、ならびに低い製造コストによって
特徴付けられる。
ーパーコンデンサーおよびガルバニ電池は、非常に良好
な電圧安定度、多くの充電および放電周期にわたって機
能する無制限の能力、ならびに低い製造コストによって
特徴付けられる。
【0050】本発明のフルオロアルキルリン酸塩または
本発明の混合物の、例えば電気自動車またはハイブリッ
ド自動車で用いられるような大きい電池における使用も
同様に、例えば大気中の水分または消火用水によって水
と接触した場合を含む、例えば事故の場合などの電池に
損傷が起こった場合、毒性で高度に腐蝕性のフッ化水素
が生成しないため、非常に好都合である。
本発明の混合物の、例えば電気自動車またはハイブリッ
ド自動車で用いられるような大きい電池における使用も
同様に、例えば大気中の水分または消火用水によって水
と接触した場合を含む、例えば事故の場合などの電池に
損傷が起こった場合、毒性で高度に腐蝕性のフッ化水素
が生成しないため、非常に好都合である。
【0051】本発明の化合物およびその混合物は、電気
化学電池用の電解質において用いることができる。これ
らは電導性塩または添加物として用いることができる。
これらは同様に、電気化学電池において用いられる他の
電導性塩との組み合わせで、1から99%の間の比率で
用いることもできる。適当なものは、例えば、LiPF
6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3
SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(CF3CF2S
O2)2およびLiC(CF3SO2)3ならびにその混合
物からなる群より選択される電導性塩である。
化学電池用の電解質において用いることができる。これ
らは電導性塩または添加物として用いることができる。
これらは同様に、電気化学電池において用いられる他の
電導性塩との組み合わせで、1から99%の間の比率で
用いることもできる。適当なものは、例えば、LiPF
6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3
SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(CF3CF2S
O2)2およびLiC(CF3SO2)3ならびにその混合
物からなる群より選択される電導性塩である。
【0052】電解質は水分含量を減らすために有機イソ
シアネートを含むこともできる(DE1994460
3)。
シアネートを含むこともできる(DE1994460
3)。
【0053】下記の一般式の化合物が存在することも可
能である(DE9941566):[([R1(CR2R
3)k]lAx)yKt]+ -N(CF3)2式中KtはN、
P、As、Sb、SまたはSeであり、AはN、P、P
(O)、O、S、S(O)、SO2、As、As
(O)、SbまたはSb(O)であり、R1、R2および
R3は同じまたは異なっていて、H、ハロゲン、置換お
よび/または無置換アルキルCnH2n+1、1〜18個の
炭素原子および1つまたは複数の二重結合を有する置換
および/または無置換アルケニル、1〜18個の炭素原
子および1つまたは複数の三重結合を有する置換および
/または無置換アルキニル、置換および/または無置換
シクロアルキルCmH2m-1、一もしくは多置換および/
または無置換フェニル、あるいは置換および/または無
置換ヘテロアリールであり、AはR1、R2および/また
はR3の様々な位置に含まれてもよく、Ktは環または
複素環に含まれてもよく、Ktに結合している基は同じ
または異なっていて、ただしnは1〜18、mは3〜
7、kは0または1〜6、lはx=1の場合には1また
は2で、x=0の場合には1、xは0または1、yは1
〜4である。
能である(DE9941566):[([R1(CR2R
3)k]lAx)yKt]+ -N(CF3)2式中KtはN、
P、As、Sb、SまたはSeであり、AはN、P、P
(O)、O、S、S(O)、SO2、As、As
(O)、SbまたはSb(O)であり、R1、R2および
R3は同じまたは異なっていて、H、ハロゲン、置換お
よび/または無置換アルキルCnH2n+1、1〜18個の
炭素原子および1つまたは複数の二重結合を有する置換
および/または無置換アルケニル、1〜18個の炭素原
子および1つまたは複数の三重結合を有する置換および
/または無置換アルキニル、置換および/または無置換
シクロアルキルCmH2m-1、一もしくは多置換および/
または無置換フェニル、あるいは置換および/または無
置換ヘテロアリールであり、AはR1、R2および/また
はR3の様々な位置に含まれてもよく、Ktは環または
複素環に含まれてもよく、Ktに結合している基は同じ
または異なっていて、ただしnは1〜18、mは3〜
7、kは0または1〜6、lはx=1の場合には1また
は2で、x=0の場合には1、xは0または1、yは1
〜4である。
【0054】化合物の調製法は、D+がアルカリ金属か
らなる群より選択される下記の一般式:D+ -N(CF
3)2のアルカリ金属塩を、Kt、A、R1、R2、R3、
k、l、xおよびyが前述の定義のとおりであり、-E
がF-、Cl-、Br-、I-、BF4 -、ClO4 -、AsF
6 -、SbF6 -またはPF6 -である下記の一般式:
[([R1(CR2R3)k]lAx)yKt]+ -Eの塩
と、極性有機溶媒中で反応させることで特徴付けられ
る。
らなる群より選択される下記の一般式:D+ -N(CF
3)2のアルカリ金属塩を、Kt、A、R1、R2、R3、
k、l、xおよびyが前述の定義のとおりであり、-E
がF-、Cl-、Br-、I-、BF4 -、ClO4 -、AsF
6 -、SbF6 -またはPF6 -である下記の一般式:
[([R1(CR2R3)k]lAx)yKt]+ -Eの塩
と、極性有機溶媒中で反応させることで特徴付けられ
る。
【0055】本発明の化合物は、部分的な反応による調
整、または過フッ素化されたフッ化アルキルスルホニル
をジメチルアミンと有機溶媒中で反応させることによっ
て調製された下記の式の化合物を含む電解質で存在する
こともできる(DE19946673):X−(CY
Z)m−SO2N(CR1R2R3)2 式中 XはH、F、Cl、CnF2n+1、CnF2n-1または(SO
2)kN(CR1R2R3)2、YはH、FまたはCl、Zは
H、FまたはCl、R1、R2およびR3はHおよび/ま
たはアルキル、フルオロアルキルもしくはシクロアルキ
ル、mは0〜9で、X=Hの場合m≠0、nは1〜9、
kはm=0の場合はk=0であり、m=1〜9の場合は
k=1である。
整、または過フッ素化されたフッ化アルキルスルホニル
をジメチルアミンと有機溶媒中で反応させることによっ
て調製された下記の式の化合物を含む電解質で存在する
こともできる(DE19946673):X−(CY
Z)m−SO2N(CR1R2R3)2 式中 XはH、F、Cl、CnF2n+1、CnF2n-1または(SO
2)kN(CR1R2R3)2、YはH、FまたはCl、Zは
H、FまたはCl、R1、R2およびR3はHおよび/ま
たはアルキル、フルオロアルキルもしくはシクロアルキ
ル、mは0〜9で、X=Hの場合m≠0、nは1〜9、
kはm=0の場合はk=0であり、m=1〜9の場合は
k=1である。
【0056】対応するホウ素またはリンルイス酸/溶媒
付加物をリチウムまたはテトラアルキルアンモニウムイ
ミド、メタニドまたはトリフレートと反応させることに
よって調製された下記の一般式の複合塩を含む電解質も
用いることができる(DE19951804):
付加物をリチウムまたはテトラアルキルアンモニウムイ
ミド、メタニドまたはトリフレートと反応させることに
よって調製された下記の一般式の複合塩を含む電解質も
用いることができる(DE19951804):
【0057】
【化3】
式中
xおよびyは1、2、3、4、5または6であり、Mx+
は金属イオンであり、EはBR1R2R3、AlR1R
2R3、PR1R2R3R4R5、AsR1R2R3R4R5および
VR1R2R3R4R5からなる群より選択されるルイス酸
であり、R1からR5は同じまたは異なっていて、任意
に、一重または二重結合により互いに直接結合し、それ
ぞれが個別または共にハロゲン(F、ClまたはB
r)、F、ClまたはBrで部分的または完全に置換さ
れていてもよいアルキルまたはアルコキシ基(C1から
C8)、無置換あるいはアルキル(C1からC8)または
F、ClもしくはBrで一から六置換されていてもよ
い、フェニル、ナフチル、アントラセニルおよびフェナ
ントレニルからなる群より、任意に酸素を介して結合さ
れた芳香環、無置換あるいはアルキル(C1からC8)ま
たはF、ClもしくはBrで一から四置換されていても
よい、ピリジル、ピラジルおよびピリミジルからなる群
より、任意に酸素を介して結合された芳香族複素環であ
り、かつZは、OR6、NR6R7、CR6R7R8、OSO
2R6、N(SO2R6)(SO2R7)、C(SO2R6)
(SO2R7)(SO2R8)、またはOCOR6であり、
ただしR6からR8は同じまたは異なっていて、任意に、
一重または二重結合により互いに直接結合し、それぞれ
が個別または共にハロゲンまたはR1からR5について定
義されたとおりである。
は金属イオンであり、EはBR1R2R3、AlR1R
2R3、PR1R2R3R4R5、AsR1R2R3R4R5および
VR1R2R3R4R5からなる群より選択されるルイス酸
であり、R1からR5は同じまたは異なっていて、任意
に、一重または二重結合により互いに直接結合し、それ
ぞれが個別または共にハロゲン(F、ClまたはB
r)、F、ClまたはBrで部分的または完全に置換さ
れていてもよいアルキルまたはアルコキシ基(C1から
C8)、無置換あるいはアルキル(C1からC8)または
F、ClもしくはBrで一から六置換されていてもよ
い、フェニル、ナフチル、アントラセニルおよびフェナ
ントレニルからなる群より、任意に酸素を介して結合さ
れた芳香環、無置換あるいはアルキル(C1からC8)ま
たはF、ClもしくはBrで一から四置換されていても
よい、ピリジル、ピラジルおよびピリミジルからなる群
より、任意に酸素を介して結合された芳香族複素環であ
り、かつZは、OR6、NR6R7、CR6R7R8、OSO
2R6、N(SO2R6)(SO2R7)、C(SO2R6)
(SO2R7)(SO2R8)、またはOCOR6であり、
ただしR6からR8は同じまたは異なっていて、任意に、
一重または二重結合により互いに直接結合し、それぞれ
が個別または共にハロゲンまたはR1からR5について定
義されたとおりである。
【0058】下記の一般式のホウ酸塩(DE19959
722)も存在してもよい:
722)も存在してもよい:
【0059】
【化4】
式中
Mは金属イオンまたはテトラアルキルアンモニウムイオ
ン、xおよびyは1、2、3、4、5または6であり、
R1からR4は同じまたは異なっていて、任意に、一重ま
たは二重結合により互いに直接結合したアルコキシまた
はカルボキシル基(C1〜C8)である。これらのホウ酸
塩はテトラアルコキシホウ酸リチウムまたはリチウムア
ルコキシドとホウ酸塩との1:1混合物を適当なヒドロ
キシルまたはカルボキシル化合物と非プロトン性溶媒
中、2:1または4:1の比で反応させることによって
調製する。
ン、xおよびyは1、2、3、4、5または6であり、
R1からR4は同じまたは異なっていて、任意に、一重ま
たは二重結合により互いに直接結合したアルコキシまた
はカルボキシル基(C1〜C8)である。これらのホウ酸
塩はテトラアルコキシホウ酸リチウムまたはリチウムア
ルコキシドとホウ酸塩との1:1混合物を適当なヒドロ
キシルまたはカルボキシル化合物と非プロトン性溶媒
中、2:1または4:1の比で反応させることによって
調製する。
【0060】下記の一般式のシラン化合物などの添加物
(DE10027626)も存在してもよい: SiR1R2R3R4 式中、R1からR4はH CyF2y+1-zHz OCyF2y+1-zHz OC(O)CyF2y+1-zHz OSO2CyF2y+1-zHzであり、 1≦x<6 1≦y≦8および 0≦z≦2y+1であり、R1〜R4は同じまたは異なっ
ていて 無置換あるいはF、CyF2y+1-zHz、OCyF
2y+1-zHz、OC(O)CyF2y+ 1-zHz、OSO2CyF
2y+1-zHzまたはN(CnF2n+1-zHz)2で一置換または
多置換されていてもよい、フェニルおよびナフチルから
なる群からの芳香環であるか、または それぞれがF、CyF2y+1-zHz、OCyF2y+1-zHz、O
C(O)CyF2y+1-zHz、OSO2CyF2y+1-zHzまた
はN(CnF2n+1-zHz)2で一置換または多置換されて
いてもよい、ピリジル、ピラジルおよびピリミジルから
なる群からの複素環芳香環である。
(DE10027626)も存在してもよい: SiR1R2R3R4 式中、R1からR4はH CyF2y+1-zHz OCyF2y+1-zHz OC(O)CyF2y+1-zHz OSO2CyF2y+1-zHzであり、 1≦x<6 1≦y≦8および 0≦z≦2y+1であり、R1〜R4は同じまたは異なっ
ていて 無置換あるいはF、CyF2y+1-zHz、OCyF
2y+1-zHz、OC(O)CyF2y+ 1-zHz、OSO2CyF
2y+1-zHzまたはN(CnF2n+1-zHz)2で一置換または
多置換されていてもよい、フェニルおよびナフチルから
なる群からの芳香環であるか、または それぞれがF、CyF2y+1-zHz、OCyF2y+1-zHz、O
C(O)CyF2y+1-zHz、OSO2CyF2y+1-zHzまた
はN(CnF2n+1-zHz)2で一置換または多置換されて
いてもよい、ピリジル、ピラジルおよびピリミジルから
なる群からの複素環芳香環である。
【0061】本発明の化合物は、下記の式のフルオロア
ルキルリン酸リチウムを含む電解質において用いること
もできる: Li+[PFx(CyF2y+1-zHz)6-x]- 式中 1≦x≦5 3≦y≦8 0≦z≦2y+1であり、リガンド(CyF2y+1-zHz)
は下記の一般式の化合物は例外として、同じまたは異な
っていてもよい: Li+[PFa(CHbFc(CF3)d)e]- 式中、bおよびcは同時にそれぞれが0ではなく、a+
eの合計が6に等しいとの条件で、aは2から5の整
数、b=0または1、c=0または1、d=2、かつe
は1から4の整数であり、リガンド(CHbFc(C
F3)d)は同じまたは異なっていてもよい(DE100
08955)。フルオロアルキルリン酸リチウムの調製
法は、下記の一般式の少なくとも1つの化合物をフッ化
水素中の電気分解によってフッ素化し、得られたフッ素
化生成物の混合物を抽出、相分離および/または蒸留に
よって分離し、得られたフッ素化アルキルホスホランを
非プロトン性溶媒混合物中、水分を排除してフッ化リチ
ウムと反応させ、得られた塩を通常の方法によって精製
および単離することによって特徴付けられる:HmP
(CnH2n+1)3-m(III)、OP(CnH2n+1)3(I
V)、ClmP(CnH2n+1)3-m(V)、FmP(CnH
2n+1)3-m(VI)、CloP(CnH2n+1)5-o(VI
I)、FoP(CnH2n+1)5-o(VIII)、各式中 0≦m≦2、3≦n≦8および0≦o≦4である。
ルキルリン酸リチウムを含む電解質において用いること
もできる: Li+[PFx(CyF2y+1-zHz)6-x]- 式中 1≦x≦5 3≦y≦8 0≦z≦2y+1であり、リガンド(CyF2y+1-zHz)
は下記の一般式の化合物は例外として、同じまたは異な
っていてもよい: Li+[PFa(CHbFc(CF3)d)e]- 式中、bおよびcは同時にそれぞれが0ではなく、a+
eの合計が6に等しいとの条件で、aは2から5の整
数、b=0または1、c=0または1、d=2、かつe
は1から4の整数であり、リガンド(CHbFc(C
F3)d)は同じまたは異なっていてもよい(DE100
08955)。フルオロアルキルリン酸リチウムの調製
法は、下記の一般式の少なくとも1つの化合物をフッ化
水素中の電気分解によってフッ素化し、得られたフッ素
化生成物の混合物を抽出、相分離および/または蒸留に
よって分離し、得られたフッ素化アルキルホスホランを
非プロトン性溶媒混合物中、水分を排除してフッ化リチ
ウムと反応させ、得られた塩を通常の方法によって精製
および単離することによって特徴付けられる:HmP
(CnH2n+1)3-m(III)、OP(CnH2n+1)3(I
V)、ClmP(CnH2n+1)3-m(V)、FmP(CnH
2n+1)3-m(VI)、CloP(CnH2n+1)5-o(VI
I)、FoP(CnH2n+1)5-o(VIII)、各式中 0≦m≦2、3≦n≦8および0≦o≦4である。
【0062】本発明の化合物は、下記の式の塩を含む電
解質において用いることもできる: Li[P(OR1)a(OR2)b(OR3)c(OR4)dF
e] 式中、0<a+b+c+d≦5およびa+b+c+d+
e=6であり、R1からR4は互いに独立してアルキル、
アリールまたはヘテロアリール基であり、ただしR1か
らR4の少なくとも2つが一重または二重結合を介して
互いに直接連結されていてもよい(DE1001680
1)。この化合物は、下記の一般式のリン(V)化合物
をフッ化リチウムと、有機溶媒存在下で反応させること
によって調製する: P(OR1)a(OR2)b(OR3)c(OR4)dFe 式中、0<a+b+c+d≦5およびa+b+c+d+
e=5であり、R1からR4は前述の定義のとおりであ
る。
解質において用いることもできる: Li[P(OR1)a(OR2)b(OR3)c(OR4)dF
e] 式中、0<a+b+c+d≦5およびa+b+c+d+
e=6であり、R1からR4は互いに独立してアルキル、
アリールまたはヘテロアリール基であり、ただしR1か
らR4の少なくとも2つが一重または二重結合を介して
互いに直接連結されていてもよい(DE1001680
1)。この化合物は、下記の一般式のリン(V)化合物
をフッ化リチウムと、有機溶媒存在下で反応させること
によって調製する: P(OR1)a(OR2)b(OR3)c(OR4)dFe 式中、0<a+b+c+d≦5およびa+b+c+d+
e=5であり、R1からR4は前述の定義のとおりであ
る。
【0063】下記の一般式のイオン性液体が電解質中に
存在することも可能である: K+A- 式中 K+は下記のものからなる群より選択されるカチオンで
あり:
存在することも可能である: K+A- 式中 K+は下記のものからなる群より選択されるカチオンで
あり:
【0064】
【化5】
式中、R1からR6は同じまたは異なっていて、任意に、
一重または二重結合により互いに直接結合し、それぞれ
が個別または共に下記の意味を有する: −H、 −ハロゲン、 −さらなる基F、Cl、N(CnF(2n+1-x)Hx)2、O
(CnF(2n+1-x)Hx)、SO2(CnF(2n+1-x)Hx)ま
たはCnF(2n+1-x)Hx、ただし1<n<6および0<x
≦13によって部分的または完全に置換されていてもよ
いアルキル基(C1からC8)、かつA-は下記のものか
らなる群より選択されるアニオンである: [B(OR1)n(OR2)m(OR3)o(OR4)p]- 式中、0≦n、m、o、p≦4、およびm+n+o+p
=4であり、R1からR4は異なっているかまたは対で同
じであり、任意に、一重または二重結合により互いに直
接結合し、それぞれが個別または共に、無置換または1
<n<6および0<x≦13であるCnF(2n+1-x)Hxも
しくはハロゲン(F、ClまたはBr)によって一置換
もしくは多置換されていてもよい、フェニル、ナフチ
ル、アントラセニルおよびフェナントレニルからなる群
からの芳香環、無置換または1<n<6および0<x≦
13であるCnF(2n+1-x)Hxもしくはハロゲン(F、C
lまたはBr)によって一置換もしくは多置換されてい
てもよい、ピリジル、ピラジルおよびピリミジルからな
る群からの芳香族複素環、さらなる基、好ましくはF、
Cl、N(CnF(2n+1-x)Hx)2、O(CnF(2n+ 1-x)H
x)、SO2(CnF(2n+1-x)Hx)またはCnF(2n+1-x)
Hx、ただし1<n<6および0<x≦13、によって
部分的または完全に置換されていてもよいアルキル基
(C1からC8)であるか、あるいはOR1からOR4は個
別または共に、さらなる基、好ましくはF、Cl、N
(CnF(2n+1-x)Hx)2、O(CnF(2n+1-x)Hx)、S
O2(CnF(2n+1-x)Hx)またはCnF(2n+1-x)Hx、た
だし1<n<6および0<x≦13によって部分的また
は完全に置換されていてもよい、芳香族または脂肪族の
カルボキシル、ジカルボキシル、オキシスルホニルまた
はオキシカルボニル基である(DE1002656
5)。K+が前述の定義のとおりであり、A-が下記のも
のからなる群より選択されるアニオンである、イオン性
液体K+A-が存在することも可能である(DE1002
7995):
一重または二重結合により互いに直接結合し、それぞれ
が個別または共に下記の意味を有する: −H、 −ハロゲン、 −さらなる基F、Cl、N(CnF(2n+1-x)Hx)2、O
(CnF(2n+1-x)Hx)、SO2(CnF(2n+1-x)Hx)ま
たはCnF(2n+1-x)Hx、ただし1<n<6および0<x
≦13によって部分的または完全に置換されていてもよ
いアルキル基(C1からC8)、かつA-は下記のものか
らなる群より選択されるアニオンである: [B(OR1)n(OR2)m(OR3)o(OR4)p]- 式中、0≦n、m、o、p≦4、およびm+n+o+p
=4であり、R1からR4は異なっているかまたは対で同
じであり、任意に、一重または二重結合により互いに直
接結合し、それぞれが個別または共に、無置換または1
<n<6および0<x≦13であるCnF(2n+1-x)Hxも
しくはハロゲン(F、ClまたはBr)によって一置換
もしくは多置換されていてもよい、フェニル、ナフチ
ル、アントラセニルおよびフェナントレニルからなる群
からの芳香環、無置換または1<n<6および0<x≦
13であるCnF(2n+1-x)Hxもしくはハロゲン(F、C
lまたはBr)によって一置換もしくは多置換されてい
てもよい、ピリジル、ピラジルおよびピリミジルからな
る群からの芳香族複素環、さらなる基、好ましくはF、
Cl、N(CnF(2n+1-x)Hx)2、O(CnF(2n+ 1-x)H
x)、SO2(CnF(2n+1-x)Hx)またはCnF(2n+1-x)
Hx、ただし1<n<6および0<x≦13、によって
部分的または完全に置換されていてもよいアルキル基
(C1からC8)であるか、あるいはOR1からOR4は個
別または共に、さらなる基、好ましくはF、Cl、N
(CnF(2n+1-x)Hx)2、O(CnF(2n+1-x)Hx)、S
O2(CnF(2n+1-x)Hx)またはCnF(2n+1-x)Hx、た
だし1<n<6および0<x≦13によって部分的また
は完全に置換されていてもよい、芳香族または脂肪族の
カルボキシル、ジカルボキシル、オキシスルホニルまた
はオキシカルボニル基である(DE1002656
5)。K+が前述の定義のとおりであり、A-が下記のも
のからなる群より選択されるアニオンである、イオン性
液体K+A-が存在することも可能である(DE1002
7995):
【0065】
【化6】
かつ1≦x<6
1≦y≦8および0≦z≦2y+1。
【0066】本発明の化合物は、電気化学電池の非プロ
トン性電解質系における酸含有量を減らすために、下記
の式の化合物を含む電解質中に存在することもできる: NR1R2R3 式中 R1およびR2はH、CyF2y+1-zHzまたはXが芳香族も
しくは複素環基である(CnF2n-mHm)Xで、R3はY
が複素環基である(CnF2n-mHm)Y、またはZが芳香
族基である(CoF2o-pHp)Zであり、n、m、o、
p、yおよびzは下記の条件を満たす:0≦n≦6、0
≦m≦2n、2≦o≦6、0≦p≦2o、1≦y≦8、
および0≦z≦2y+1。
トン性電解質系における酸含有量を減らすために、下記
の式の化合物を含む電解質中に存在することもできる: NR1R2R3 式中 R1およびR2はH、CyF2y+1-zHzまたはXが芳香族も
しくは複素環基である(CnF2n-mHm)Xで、R3はY
が複素環基である(CnF2n-mHm)Y、またはZが芳香
族基である(CoF2o-pHp)Zであり、n、m、o、
p、yおよびzは下記の条件を満たす:0≦n≦6、0
≦m≦2n、2≦o≦6、0≦p≦2o、1≦y≦8、
および0≦z≦2y+1。
【0067】下記の一般式のフルオロアルキルリン酸塩
も可能である: Mn+[PFx(CyF2y+1-zHz)6-x]n - 式中 1≦x≦6 1≦y≦8 0≦z≦2y+1 1≦n≦3およびMn+は、Mnn+=Li+、Na+、Cs
+、K+およびAg+を除いて、1価から3価のカチオ
ン、特にNR1R2R3R4、PR1R2R3R4、P[(NR
1R2)kR3 mR4 4-k-m](ただしk=1〜4、m=0〜
3および、k+m≦4)、C(NR1R2)(NR3R4)
(NR5R6)、C(アリール)3、Rbまたはトロピリ
ウムであり、ただしR1からR8は、F、ClまたはBr
により部分的に置換されていてもよい、H、アルキルま
たはアリール(C1〜C8)である。これらのフルオロア
ルキルリン酸塩は、ホスホランをフッ化物と、またはフ
ルオロアルキルリン酸金属をフッ化物もしくは塩化物
と、有機非プロトン性溶媒中で反応させることにより得
ることができる(DE10038858)。
も可能である: Mn+[PFx(CyF2y+1-zHz)6-x]n - 式中 1≦x≦6 1≦y≦8 0≦z≦2y+1 1≦n≦3およびMn+は、Mnn+=Li+、Na+、Cs
+、K+およびAg+を除いて、1価から3価のカチオ
ン、特にNR1R2R3R4、PR1R2R3R4、P[(NR
1R2)kR3 mR4 4-k-m](ただしk=1〜4、m=0〜
3および、k+m≦4)、C(NR1R2)(NR3R4)
(NR5R6)、C(アリール)3、Rbまたはトロピリ
ウムであり、ただしR1からR8は、F、ClまたはBr
により部分的に置換されていてもよい、H、アルキルま
たはアリール(C1〜C8)である。これらのフルオロア
ルキルリン酸塩は、ホスホランをフッ化物と、またはフ
ルオロアルキルリン酸金属をフッ化物もしくは塩化物
と、有機非プロトン性溶媒中で反応させることにより得
ることができる(DE10038858)。
【0068】電解質は、
a)少なくとも1つの下記の一般式のフルオロアルキル
リン酸リチウム: Li+[PFx(CyF2y+1-zHz)6-x]- 式中 1≦x≦5 1≦y≦8、および0≦z≦2y+1であり、リガンド
(CyF2y+1-zHz)はそれぞれの場合に同じまたは異な
っている、および b)少なくとも1つの重合体を含む混合物を含むことも
できる(DE10058264)。
リン酸リチウム: Li+[PFx(CyF2y+1-zHz)6-x]- 式中 1≦x≦5 1≦y≦8、および0≦z≦2y+1であり、リガンド
(CyF2y+1-zHz)はそれぞれの場合に同じまたは異な
っている、および b)少なくとも1つの重合体を含む混合物を含むことも
できる(DE10058264)。
【0069】電解質は、下記の一般式のテトラキスフル
オロアルキルホウ酸塩を含むこともできる(DE100
55811): Mn+([BR4]-)n 式中 Mn+は1価、2価または3価のカチオンであり、リガン
ドRはそれぞれの場合に同じで、1≦x≦8およびn=
1、2または3の(CxF2x+1)である。テトラキスフ
ルオロアルキルホウ酸塩の調製法は、少なくとも1つの
一般式Mn+([B(CN)4]-)n、ただしMn+および
nは前述の定義のとおりである化合物、を少なくとも1
つの溶媒中、少なくとも1つのフッ素化剤との反応によ
りフッ素化し、得られたフッ化化合物を通常の方法で精
製および単離することにより特徴付けられる。
オロアルキルホウ酸塩を含むこともできる(DE100
55811): Mn+([BR4]-)n 式中 Mn+は1価、2価または3価のカチオンであり、リガン
ドRはそれぞれの場合に同じで、1≦x≦8およびn=
1、2または3の(CxF2x+1)である。テトラキスフ
ルオロアルキルホウ酸塩の調製法は、少なくとも1つの
一般式Mn+([B(CN)4]-)n、ただしMn+および
nは前述の定義のとおりである化合物、を少なくとも1
つの溶媒中、少なくとも1つのフッ素化剤との反応によ
りフッ素化し、得られたフッ化化合物を通常の方法で精
製および単離することにより特徴付けられる。
【0070】電解質は、下記の一般式のホウ酸塩を含む
こともできる(DE10103189): Mn+[BFx(CyF2y+1-zHz)4-x]n - 式中 1<x<3、1≦y≦8および0≦z≦2y+1であ
り、Mはカリウムおよびバリウムを除く1価から3価の
カチオン(1≦n≦3)、特にLi、NR1R2R3R4、
PR5R6R7R8、P(NR5R6)kR7 mR8 4-k-m(ただ
しk=1〜4、m=0〜3および、k+m≦4)、また
はC(NR5R6)(NR7R8)(NR9R10)、ただし
R1からR4はCyF2y+1-zHzでありR5からR10はHも
しくはCyF2y+1-zHzであるか、あるいは芳香族複素環
カチオン、特に窒素および/または酸素および/または
硫黄含有芳香族複素環カチオンである。これらの化合物
の調製法は、 a)BF3/溶媒複合体をアルキルリチウムと1:1で
冷却しながら反応させ、ゆっくり暖めた後に溶媒の大部
分を除去し、その後、固体を濾過し、適当な溶媒で洗浄
するか、または b)適当な溶媒中のリチウム塩をB(CF3)F3塩と
1:1で反応させ、混合物を高温で撹拌し、溶媒を除去
し、反応混合物に非プロトン性非水性溶媒、好ましくは
電気化学電池で用いられる溶媒を加え、その混合物を乾
燥するか、または c)B(CF3)F3塩を高温の水中のリチウム塩と1:
1から1:1.5で反応させ、沸点で0.5から2時間
加熱し、水を除去し、反応混合物に非プロトン性非水性
溶媒、好ましくは電気化学電池で用いられる溶媒を加え
て混合物を乾燥することにより特徴づけられる。
こともできる(DE10103189): Mn+[BFx(CyF2y+1-zHz)4-x]n - 式中 1<x<3、1≦y≦8および0≦z≦2y+1であ
り、Mはカリウムおよびバリウムを除く1価から3価の
カチオン(1≦n≦3)、特にLi、NR1R2R3R4、
PR5R6R7R8、P(NR5R6)kR7 mR8 4-k-m(ただ
しk=1〜4、m=0〜3および、k+m≦4)、また
はC(NR5R6)(NR7R8)(NR9R10)、ただし
R1からR4はCyF2y+1-zHzでありR5からR10はHも
しくはCyF2y+1-zHzであるか、あるいは芳香族複素環
カチオン、特に窒素および/または酸素および/または
硫黄含有芳香族複素環カチオンである。これらの化合物
の調製法は、 a)BF3/溶媒複合体をアルキルリチウムと1:1で
冷却しながら反応させ、ゆっくり暖めた後に溶媒の大部
分を除去し、その後、固体を濾過し、適当な溶媒で洗浄
するか、または b)適当な溶媒中のリチウム塩をB(CF3)F3塩と
1:1で反応させ、混合物を高温で撹拌し、溶媒を除去
し、反応混合物に非プロトン性非水性溶媒、好ましくは
電気化学電池で用いられる溶媒を加え、その混合物を乾
燥するか、または c)B(CF3)F3塩を高温の水中のリチウム塩と1:
1から1:1.5で反応させ、沸点で0.5から2時間
加熱し、水を除去し、反応混合物に非プロトン性非水性
溶媒、好ましくは電気化学電池で用いられる溶媒を加え
て混合物を乾燥することにより特徴づけられる。
【0071】電解質は、下記の一般式のフルオロアルキ
ルリン酸塩を含むこともできる: Mn+([PFx(CyF2y+1-zHz)6-x]-)n 式中 Mn+は1価、2価または3価のカチオンであり、1≦x
≦5、1≦y≦8および0≦z≦2y+1で、n=1、
2または3で、リガンド(CyF2y+1-zHz)はそれぞれ
の場合に同じまたは異なっていて、ただしMn+がリチウ
ムカチオンであるフルオロアルキルリン酸塩および下記
の塩は除外される(DE10055812):M+=C
s+、Ag+またはK+であるM+([PF4(C
F3)2]-)、M+=Cs+であるM+([PF4(C
2F5)2]-)、M+=Cs+、K+、Na+またはパラ−C
l(C6H4)N2 +であるM+([PF3(C
2F5)3]-)、M+=Cs+、K+、Na+、パラ−Cl
(C6H4)N2 +またはパラ−O2N(C6H4)N2 +であ
るM+([PF3(C3F7)3]-)。
ルリン酸塩を含むこともできる: Mn+([PFx(CyF2y+1-zHz)6-x]-)n 式中 Mn+は1価、2価または3価のカチオンであり、1≦x
≦5、1≦y≦8および0≦z≦2y+1で、n=1、
2または3で、リガンド(CyF2y+1-zHz)はそれぞれ
の場合に同じまたは異なっていて、ただしMn+がリチウ
ムカチオンであるフルオロアルキルリン酸塩および下記
の塩は除外される(DE10055812):M+=C
s+、Ag+またはK+であるM+([PF4(C
F3)2]-)、M+=Cs+であるM+([PF4(C
2F5)2]-)、M+=Cs+、K+、Na+またはパラ−C
l(C6H4)N2 +であるM+([PF3(C
2F5)3]-)、M+=Cs+、K+、Na+、パラ−Cl
(C6H4)N2 +またはパラ−O2N(C6H4)N2 +であ
るM+([PF3(C3F7)3]-)。
【0072】これらのフルオロアルキルリン酸塩の調製
法は、下記の一般式の少なくとも1つの化合物をフッ化
水素中の電気分解によってフッ素化し、得られたフッ素
化生成物の混合物を分離し、得られたフッ素化アルキル
ホスホランを非プロトン性溶媒または溶媒混合物中、水
分を排除して、Mn+およびnが前述の定義のとおりであ
る一般式Mn+(F-)nの化合物と反応させ、得られたフ
ルオロアルキルリン酸塩を通常の方法によって精製およ
び単離することによって特徴付けられる:HrP(CsH
2s+1)3-r、OP(CsH2s+1)3、ClrP(C
sH2s+1)3-r、FrP(CsH2s+1)3-r、CltP(Cs
H2s+1)5-tおよび/または、FtP(CsH2s+1)5-t、
それぞれの場合の式中 0≦r≦2 3≦s≦8および0≦t≦4である。
法は、下記の一般式の少なくとも1つの化合物をフッ化
水素中の電気分解によってフッ素化し、得られたフッ素
化生成物の混合物を分離し、得られたフッ素化アルキル
ホスホランを非プロトン性溶媒または溶媒混合物中、水
分を排除して、Mn+およびnが前述の定義のとおりであ
る一般式Mn+(F-)nの化合物と反応させ、得られたフ
ルオロアルキルリン酸塩を通常の方法によって精製およ
び単離することによって特徴付けられる:HrP(CsH
2s+1)3-r、OP(CsH2s+1)3、ClrP(C
sH2s+1)3-r、FrP(CsH2s+1)3-r、CltP(Cs
H2s+1)5-tおよび/または、FtP(CsH2s+1)5-t、
それぞれの場合の式中 0≦r≦2 3≦s≦8および0≦t≦4である。
【0073】本発明の化合物は、Sb、Bi、Cd、I
n、Pb、Gaおよびスズまたはその合金からなる群よ
り選択されるコーティングされた金属核からなる陽電極
物質を含む電気化学電池用の電解質において用いること
ができる(DE10016024)。この陽電極物質の
調製法は、 a)ウロトロピン中、金属または合金核の懸濁物または
ゾルを調製し、 b)懸濁物をC5〜C12炭化水素により乳化し、 c)乳濁液を金属または合金核上に沈殿させ、 d)水酸化金属またはオキシ水酸化物を、系を加熱する
ことにより、対応する酸化物に変換することにより特徴
付けられる。
n、Pb、Gaおよびスズまたはその合金からなる群よ
り選択されるコーティングされた金属核からなる陽電極
物質を含む電気化学電池用の電解質において用いること
ができる(DE10016024)。この陽電極物質の
調製法は、 a)ウロトロピン中、金属または合金核の懸濁物または
ゾルを調製し、 b)懸濁物をC5〜C12炭化水素により乳化し、 c)乳濁液を金属または合金核上に沈殿させ、 d)水酸化金属またはオキシ水酸化物を、系を加熱する
ことにより、対応する酸化物に変換することにより特徴
付けられる。
【0074】本発明の化合物は、一般のリチウム挿間お
よび挿入化合物から作られた陰電極を有する電気化学電
池用の電解質で用いることもできるが、1つまたは複数
の酸化金属でコーティングされたリチウム混合酸化物粒
子からなる陰電極物質を有するものでも用いることがで
きる(DE19922522)。これらは、粒子を溶媒
に懸濁し、1つまたは複数の重合体でコーティングされ
たリチウム混合酸化物粒子で構成されていてもよく(D
E19946066)、続いてコーティングされた粒子
は濾過し、乾燥し、任意にか焼する。
よび挿入化合物から作られた陰電極を有する電気化学電
池用の電解質で用いることもできるが、1つまたは複数
の酸化金属でコーティングされたリチウム混合酸化物粒
子からなる陰電極物質を有するものでも用いることがで
きる(DE19922522)。これらは、粒子を溶媒
に懸濁し、1つまたは複数の重合体でコーティングされ
たリチウム混合酸化物粒子で構成されていてもよく(D
E19946066)、続いてコーティングされた粒子
は濾過し、乾燥し、任意にか焼する。
【0075】本発明の化合物は同様に、アルカリ金属化
合物および酸化金属の1つまたは複数のコーティングを
有するリチウム混合酸化物粒子からなる陰電極を有する
系でも用いることができる(DE10014884)。
これらの物質の製造法は、粒子を有機溶媒に懸濁し、有
機溶媒に懸濁したアルカリ金属塩化合物を加え、有機溶
媒に溶解した酸化金属を加え、加水分解溶液を懸濁液に
加え、続いてコーティングされた粒子を濾過し、乾燥
し、か焼することによって特徴付けられる。本発明の化
合物は同様に、ドープした酸化スズを含む陽電極物質を
含む系でも用いることができる(DE1002576
1)。この陽電極物質は a)塩化スズ溶液に尿素を加え、 b)溶液にウロトロピンおよび適当なドーピング化合物
を加え、 c)得られたゾルを石油エーテル中で乳化し、 d)得られたゲルを洗浄し、吸引によって溶媒を除去
し、 e)ゲルを乾燥し、加熱すること、 によって調製する。
合物および酸化金属の1つまたは複数のコーティングを
有するリチウム混合酸化物粒子からなる陰電極を有する
系でも用いることができる(DE10014884)。
これらの物質の製造法は、粒子を有機溶媒に懸濁し、有
機溶媒に懸濁したアルカリ金属塩化合物を加え、有機溶
媒に溶解した酸化金属を加え、加水分解溶液を懸濁液に
加え、続いてコーティングされた粒子を濾過し、乾燥
し、か焼することによって特徴付けられる。本発明の化
合物は同様に、ドープした酸化スズを含む陽電極物質を
含む系でも用いることができる(DE1002576
1)。この陽電極物質は a)塩化スズ溶液に尿素を加え、 b)溶液にウロトロピンおよび適当なドーピング化合物
を加え、 c)得られたゾルを石油エーテル中で乳化し、 d)得られたゲルを洗浄し、吸引によって溶媒を除去
し、 e)ゲルを乾燥し、加熱すること、 によって調製する。
【0076】本発明の化合物は同様に、還元した酸化ス
ズを含む陽電極物質を含む系でも用いることができる
(DE10025762)。この陽電極物質は a)塩化スズ溶液に尿素を加え、 b)溶液にウロトロピンを加え、 c)得られたゾルを石油エーテル中で乳化し、 d)得られたゲルを洗浄し、吸引によって溶媒を除去
し、 e)ゲルを乾燥および加熱し、 f)得られたSnO2を通気炉中で還元ガス気流に曝露
する、 ことにより調製する。
ズを含む陽電極物質を含む系でも用いることができる
(DE10025762)。この陽電極物質は a)塩化スズ溶液に尿素を加え、 b)溶液にウロトロピンを加え、 c)得られたゾルを石油エーテル中で乳化し、 d)得られたゲルを洗浄し、吸引によって溶媒を除去
し、 e)ゲルを乾燥および加熱し、 f)得られたSnO2を通気炉中で還元ガス気流に曝露
する、 ことにより調製する。
【0077】本発明を以下に実施例を参照しながら説明
する。これらの実施例は本発明を説明するために示すに
過ぎず、本発明を全般にわたって制限するものではな
い。
する。これらの実施例は本発明を説明するために示すに
過ぎず、本発明を全般にわたって制限するものではな
い。
【0078】
【0079】
【実施例1】ペルフルオロ1,2−ビス(ジエチルトリ
フルオロリン酸)エタン二リチウムの合成 溶媒混合物9.50g(炭酸エチレン:炭酸ジメチル:
炭酸ジエチル=2:2:1の重量比)およびペルフルオ
ロ1,2−ビス(ジエチルジフルオロホスホラノ)エタ
ン3.50g(4.9mmol)を、PFA容器中のL
iF0.44g(16.9mmol)に乾燥気体雰囲気
下、室温で加えた。反応混合物を室温で3時間、すべて
のペルフルオロ1,2−ビス(ジエチルジフルオロホス
ホラノ)エタン(基準沈殿物)が溶解するまで撹拌し
た。過剰のLiFを濾過し、ペルフルオロ1,2−ビス
(ジエチルトリフルオロリン酸)エタン二リチウム3.
75g(電解質溶液中の塩濃度28.3%または0.4
8mol/lに対応)を含む溶液(電解質)を19Fおよ
び31P NMRスペクトルで分析した。このために、F
EPチューブ中、別の溶媒で希釈していない清浄な電解
質について、特別な方法(CD3COCD3フィルム)を
用いてスペクトルを測定した。CCl3Fをフィルム中
の外部標準として用いた。アセトン−D6中の31P標準
として、H3PO 4 85%水溶液の566.22Hzの
周波数を別に実験的に測定した。19Fおよび31P NM
Rスペクトルはいずれも、Bruker DRX500
分光計( 19Fには470.6MHz、31Pには202.
5MHz)を用いて測定した。
フルオロリン酸)エタン二リチウムの合成 溶媒混合物9.50g(炭酸エチレン:炭酸ジメチル:
炭酸ジエチル=2:2:1の重量比)およびペルフルオ
ロ1,2−ビス(ジエチルジフルオロホスホラノ)エタ
ン3.50g(4.9mmol)を、PFA容器中のL
iF0.44g(16.9mmol)に乾燥気体雰囲気
下、室温で加えた。反応混合物を室温で3時間、すべて
のペルフルオロ1,2−ビス(ジエチルジフルオロホス
ホラノ)エタン(基準沈殿物)が溶解するまで撹拌し
た。過剰のLiFを濾過し、ペルフルオロ1,2−ビス
(ジエチルトリフルオロリン酸)エタン二リチウム3.
75g(電解質溶液中の塩濃度28.3%または0.4
8mol/lに対応)を含む溶液(電解質)を19Fおよ
び31P NMRスペクトルで分析した。このために、F
EPチューブ中、別の溶媒で希釈していない清浄な電解
質について、特別な方法(CD3COCD3フィルム)を
用いてスペクトルを測定した。CCl3Fをフィルム中
の外部標準として用いた。アセトン−D6中の31P標準
として、H3PO 4 85%水溶液の566.22Hzの
周波数を別に実験的に測定した。19Fおよび31P NM
Rスペクトルはいずれも、Bruker DRX500
分光計( 19Fには470.6MHz、31Pには202.
5MHz)を用いて測定した。
【0080】19Fおよび31P NMRスペクトルは、出
発物質ペルフルオロ1,2−ビス(ジエチルジフルオロ
ホスホラノ)エタンにおけるペルフルオロエチル基どう
しの間、またはペルフルオロエチル基とペルフルオロエ
チレンブリッジとの間のフッ素イオンとリン原子との反
応を通じて、塩ペルフルオロ1,2−ビス(ジエチルト
リフルオロリン酸)エタン二リチウムの異なる立体異性
体の生成を示す。
発物質ペルフルオロ1,2−ビス(ジエチルジフルオロ
ホスホラノ)エタンにおけるペルフルオロエチル基どう
しの間、またはペルフルオロエチル基とペルフルオロエ
チレンブリッジとの間のフッ素イオンとリン原子との反
応を通じて、塩ペルフルオロ1,2−ビス(ジエチルト
リフルオロリン酸)エタン二リチウムの異なる立体異性
体の生成を示す。
【0081】2Li+[(C2H5)2PF3(CF2)2P
F3(C2F5)2]2- 異性体A(約67%)19 F NMR:−46.19dm(2F,2PF);−
87.57dm(4F,2PF2);−82.28m
(6F,2CF3);−82.42m(6F,2C
F3);−112.00dm(4F,2CF2);−11
5.13dm(4F,2CF2);−116.25dm
(4F,2CF2);J1 P,F=927Hz;J1 P,F=9
22Hz;J2 P,F=105Hz;J2 P,F=74Hz;J
2 P,F=77Hz。
F3(C2F5)2]2- 異性体A(約67%)19 F NMR:−46.19dm(2F,2PF);−
87.57dm(4F,2PF2);−82.28m
(6F,2CF3);−82.42m(6F,2C
F3);−112.00dm(4F,2CF2);−11
5.13dm(4F,2CF2);−116.25dm
(4F,2CF2);J1 P,F=927Hz;J1 P,F=9
22Hz;J2 P,F=105Hz;J2 P,F=74Hz;J
2 P,F=77Hz。
【0082】31P NMR:−144.7qm
異性体B(約33%)19
F NMR:−43.39dm(2F,2PF);−
87.73dm(4F,2PF2);−80.39m
(12F,4CF3);−110.55dm(4F,2
CF2);−115.70dm(8F,4CF2);J1
P,F=860Hz;J1 P,F=930Hz。
87.73dm(4F,2PF2);−80.39m
(12F,4CF3);−110.55dm(4F,2
CF2);−115.70dm(8F,4CF2);J1
P,F=860Hz;J1 P,F=930Hz。
【0083】31P NMR:−144.8qm
【0084】
【実施例2】ペルフルオロ1,2−ビス(ジエチルトリ
フルオロリン酸)エタン二リチウムおよびトリス(ペン
タフルオロエチル)トリフルオロリン酸リチウムの混合
物の合成 溶媒混合物9.27g(炭酸エチレン:炭酸ジメチル:
炭酸ジエチル=2:2:1の重量比)とペルフルオロ
1,2−ビス(ジエチルジフルオロホスホラノ)エタン
(約60mol%)およびトリス(ペンタフルオロエチ
ル)ジフルオロホスホラン(約40mol%)の混合物
3.39g[この混合物は1,2−ビス(ジエチルホス
フィノ)エタンの電気化学的フッ素化によって調製し、
それ以上分離せずに用いた]を、PFA容器中のLiF
0.46g(17.7mmol)に乾燥気体雰囲気
下、室温で加えた。反応混合物を室温で3時間、すべて
のペルフルオロ出発物質(基準沈殿物)が溶解するまで
撹拌した。過剰のLiFを濾過し、ペルフルオロ1,2
−ビス(ジエチルトリフルオロリン酸)エタン二リチウ
ム2.6g(電解質溶液中の塩濃度0.34mol/l
に対応)およびトリス(ペンタフルオロエチル)トリフ
ルオロリン酸リチウム1.02g(電解質溶液中の塩濃
度0.23mol/lに対応)を含む溶液(電解質)を
19Fおよび31PNMRスペクトルで分析した。電解質溶
液中の塩の総濃度は28.1%であった。このために、
実施例1に記載のとおりにスペクトルを測定し、溶液中
に2つの塩が存在することを確認した。
フルオロリン酸)エタン二リチウムおよびトリス(ペン
タフルオロエチル)トリフルオロリン酸リチウムの混合
物の合成 溶媒混合物9.27g(炭酸エチレン:炭酸ジメチル:
炭酸ジエチル=2:2:1の重量比)とペルフルオロ
1,2−ビス(ジエチルジフルオロホスホラノ)エタン
(約60mol%)およびトリス(ペンタフルオロエチ
ル)ジフルオロホスホラン(約40mol%)の混合物
3.39g[この混合物は1,2−ビス(ジエチルホス
フィノ)エタンの電気化学的フッ素化によって調製し、
それ以上分離せずに用いた]を、PFA容器中のLiF
0.46g(17.7mmol)に乾燥気体雰囲気
下、室温で加えた。反応混合物を室温で3時間、すべて
のペルフルオロ出発物質(基準沈殿物)が溶解するまで
撹拌した。過剰のLiFを濾過し、ペルフルオロ1,2
−ビス(ジエチルトリフルオロリン酸)エタン二リチウ
ム2.6g(電解質溶液中の塩濃度0.34mol/l
に対応)およびトリス(ペンタフルオロエチル)トリフ
ルオロリン酸リチウム1.02g(電解質溶液中の塩濃
度0.23mol/lに対応)を含む溶液(電解質)を
19Fおよび31PNMRスペクトルで分析した。電解質溶
液中の塩の総濃度は28.1%であった。このために、
実施例1に記載のとおりにスペクトルを測定し、溶液中
に2つの塩が存在することを確認した。
【0085】2Li+[(C2H5)2PF3(CF2)2P
F3(C2F5)2]2-(約60mol%)31 P NMR:−144.7qm Li+[(C2F5)3PF3]- 31 P NMR:−150.3qm
F3(C2F5)2]2-(約60mol%)31 P NMR:−144.7qm Li+[(C2F5)3PF3]- 31 P NMR:−150.3qm
【0086】
【実施例3】ペルフルオロ1,2−ビス(ジエチルトリ
フルオロリン酸)エタンジ(テトラエチルアンモニウ
ム)の合成 ペルフルオロ1,2−ビス(ジエチルトリフルオロリン
酸)エタンジ(テトラエチルアンモニウム)の合成を、
実施例1に記載の合成と同様に、LiFの代わりに無水
フッ化テトラエチルアンモニウムを用いて実施した。
フルオロリン酸)エタンジ(テトラエチルアンモニウ
ム)の合成 ペルフルオロ1,2−ビス(ジエチルトリフルオロリン
酸)エタンジ(テトラエチルアンモニウム)の合成を、
実施例1に記載の合成と同様に、LiFの代わりに無水
フッ化テトラエチルアンモニウムを用いて実施した。
【0087】19Fおよび31P NMR分析により、アニ
オンに割り当てることのできるシグナルのみが示される
(実施例1参照)。
オンに割り当てることのできるシグナルのみが示される
(実施例1参照)。
【0088】
【実施例4】ペルフルオロ1,2−ビス(ジエチルトリ
フルオロリン酸)エタンアニオンの酸化安定性 プラチナ作用電極、リチウム対電極およびリチウム基準
電極による測定電池において、それぞれの場合に5サイ
クリックボルタモグラムを代わるがわるに記録した。こ
のために、電位は最初、静止電圧から出発して10mV
/sの速度でLi/Li+に対し6Vまで増加し、次い
で静止電圧まで戻った。
フルオロリン酸)エタンアニオンの酸化安定性 プラチナ作用電極、リチウム対電極およびリチウム基準
電極による測定電池において、それぞれの場合に5サイ
クリックボルタモグラムを代わるがわるに記録した。こ
のために、電位は最初、静止電圧から出発して10mV
/sの速度でLi/Li+に対し6Vまで増加し、次い
で静止電圧まで戻った。
【0089】電解質:EC/DMC(炭酸エチレン/炭
酸ジメチル1:1)中ペルフルオロ1,2−ビス(ジエ
チルトリフルオロリン酸)エタン二リチウム0.5mo
l/kgsolvent(モル濃度)。酸化電位を測定し、L
i/Li+に対し>5Vであった(これに関しては、図
1参照)。
酸ジメチル1:1)中ペルフルオロ1,2−ビス(ジエ
チルトリフルオロリン酸)エタン二リチウム0.5mo
l/kgsolvent(モル濃度)。酸化電位を測定し、L
i/Li+に対し>5Vであった(これに関しては、図
1参照)。
【図1】図1は、サイクリックボルタモグラムを実施例
4に記載の条件下で、電導性塩としてペルフルオロ1,
2−ビス(ジエチルトリフルオロリン酸)エタン二リチ
ウムを用いて記録した、実施例4に記載の測定電池から
の結果を示す図である。
4に記載の条件下で、電導性塩としてペルフルオロ1,
2−ビス(ジエチルトリフルオロリン酸)エタン二リチ
ウムを用いて記録した、実施例4に記載の測定電池から
の結果を示す図である。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
H01G 9/038 H01G 9/02 321
H01M 6/16 9/00 301D
10/40 9/02 311
(71)出願人 591032596
Frankfurter Str. 250,
D−64293 Darmstadt,Fed
eral Republic of Ge
rmany
(72)発明者 ミヒャエル シュミット
ドイツ連邦共和国 64342 シーハイム−
ユーゲンハイム ヴァインベルグシュトラ
ーセ 41
(72)発明者 アンドレアス クーナー
ドイツ連邦共和国 64289 ダームシュタ
ット バルクハウスシュトラーセ 22
(72)発明者 ニコライ イグナティエフ
ドイツ連邦共和国 47058 デュイスブル
ク プリンツェンシュトラーセ 104
(72)発明者 ペーター サルトリ
ドイツ連邦共和国 86919 ウティンク
ツーア ルドヴィグショーエ 28
Fターム(参考) 4H050 AA01 AA02 AB78 AB91 AC90
BB15 BB16 BB17 BB20 BB21
BB22 BB25 BC10 BC31
5G301 CA12 CA16 CA17 CD01
5H024 AA02 AA12 FF15 FF16 FF17
FF18 FF19 FF21 GG01
5H029 AJ14 AK03 AL02 AM03 AM04
AM05 AM07 AM16 HJ02
Claims (32)
- 【請求項1】 一般式(I)のフルオロアルキルリン酸
塩であって、 (Ma+)b[(CnF2n+1-mHm)yPF5-y(CR1R2)xPF5-y(CnF2n+1-mH m )y](2-) (a・b/2) (I) 式中、 Ma+は1価、2価または3価カチオンであり、 a=1、2または3であり、 a=1に対してはb=2、 a=3に対してはb=2、 a=2に対してはb=1であり、 それぞれの場合に1≦n≦8であり、 n=1または2に対しては0≦m≦2、 3≦n≦8に対しては0≦m≦4であり、 1≦x≦12であり、 0≦y≦2であり、 R1およびR2はそれぞれの場合に同じまたは異なってい
て、フッ素、水素、アルキル、フルオロアルキルおよび
ペルフルオロアルキル置換基からなる群より選択され、
置換基(CnF2n+1-mHm)はそれぞれの場合に同じまた
は異なっているフルオロアルキルリン酸塩。 - 【請求項2】 カチオンMa+がアルカリ金属カチオンで
あり、好ましくはリチウム、ナトリウムまたはカリウム
カチオン、特に好ましくはリチウムカチオンであること
を特徴とする、請求項1に記載のフルオロアルキルリン
酸塩。 - 【請求項3】 カチオンMa+がマグネシウムまたはアル
ミニウムカチオンであることを特徴とする、請求項1に
記載のフルオロアルキルリン酸塩。 - 【請求項4】 Ma+が有機カチオン、好ましくはニトロ
シルカチオン、ニトリルカチオンまたは一般式[N(R
7)4]+、[P(R7)4]+、[P(N(R7)2)4]+も
しくは[C(N(R7)2)3]+の有機カチオンであっ
て、基R7はそれぞれの場合に同じまたは異なってい
て、 H、アルキル(C1〜10)またはAであり、 アルキル鎖のいかなるH原子もフッ素または任意にヘテ
ロ原子を含む芳香族基、もしくは好ましくは5〜6員環
のシクロアルキル基で置換されていてもよく、かつ/あ
るいはアルキル鎖のC原子はヘテロ原子、好ましくは酸
素で置換されていてもよい、有機カチオンであることを
特徴とする、請求項1に記載のフルオロアルキルリン酸
塩。 - 【請求項5】 Aはそれぞれの場合に、任意に窒素およ
び/もしくは硫黄および/もしくは酸素原子を含む5も
しくは6員環芳香族基、または好ましくは5もしくは6
員環であるシクロアルキル基であり、好ましくはフェニ
ル基またはピリジン基であることを特徴とする、請求項
4に記載のフルオロアルキルリン酸塩。 - 【請求項6】 Ma+が下記の一般式(II)から(I
X)のヘテロ芳香族カチオンであることを特徴とする、
請求項1に記載のフルオロアルキルリン酸塩であって 【化1】 式中、基R1からR6はそれぞれの場合に同じまたは異な
り、望まれる場合には基R1からR6の2つが一緒になっ
て、H基、ハロゲン基、好ましくはフッ素基、または1
≦r≦6および0≦s≦2r+1であるF、Cl、N
(CrF(2r+1-s)Hs) 2、O(CrF(2r+1-s)Hs)、S
O2(CrF(2r+1-s)Hs)もしくはCrF(2r+1-s )Hsで
任意に置換されていてもよいC1〜8−アルキル基であ
り、 基R1からR6は、基R1からR6が窒素に直接結合してい
る場合はハロゲンではあり得ないフルオロアルキルリン
酸塩。 - 【請求項7】 1≦n≦6、好ましくは1≦n≦3であ
ることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に
記載のフルオロアルキルリン酸塩。 - 【請求項8】 1≦x≦8、好ましくは1≦x≦4であ
ることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に
記載のフルオロアルキルリン酸塩。 - 【請求項9】 m=0であることを特徴とする、請求項
1から8のいずれか一項に記載のフルオロアルキルリン
酸塩。 - 【請求項10】 y=2であることを特徴とする、請求
項1から9のいずれか一項に記載のフルオロアルキルリ
ン酸塩。 - 【請求項11】 R1およびR2がフッ素であることを特
徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載のフ
ルオロアルキルリン酸塩。 - 【請求項12】 (Li+)2[(C2F5)2PF3(CF
2)2PF3(C2F5)2](2-)および(N(C2H5)4 +)
2[(C2F5)2PF3(CF2)2PF3(C2F5)2]
(2-)である、請求項1に記載のフルオロアルキルリン酸
塩。 - 【請求項13】 請求項1から12のいずれか一項に記
載のフルオロアルキルリン酸塩を調製するための方法で
あって、少なくとも1つのフルオロ−α、ω−ビス
[(フルオロアルキル)フルオロホスホラノ]アルカン
を少なくとも1つの下記の一般式(X)のフッ化物塩で
あって、 (Ma+)[F-]a (X) 式中、(Ma+)およびaは請求項1から12に記載の定
義のとおりであるフッ化物塩と溶液中で反応させて、請
求項1に記載の一般式(I)のフルオロアルキルリン酸
塩を得、この後者を適当な場合には通常の方法で精製お
よび/または単離することを特徴とする方法。 - 【請求項14】 用いるフルオロ−α、ω−ビス[(フ
ルオロアルキル)フルオロホスホラノ]アルカンが、少
なくとも1つの一般式(XI)の化合物であって、 (CnF2n+1-mHm)yPF4-y(CR1R2)xPF4-y(CnF2n+1-mHm)y (XI) 式中、 1≦n≦8、n=1または2に対しては0≦m≦2、3
≦n≦8に対しては0≦m≦4、1≦x≦12、0≦y
≦2であり、 R1およびR2は同じまたは異なっていて、フッ素、水
素、アルキル、フルオロアルキルおよびペルフルオロア
ルキル置換基からなる群より選択され、 置換基(CnF2n+1-mHm)はそれぞれの場合に同じまた
は異なっている化合物であることを特徴とする、請求項
13に記載の方法。 - 【請求項15】 請求項13に記載の一般式(X)の化
合物を、フルオロ−α、ω−ビス[(フルオロアルキ
ル)フルオロホスホラノ]アルカンの量に基づき、10
倍まで、好ましくは5倍まで、特に好ましくは2倍まで
の過剰で用いることを特徴とする、請求項13または1
4に記載の方法。 - 【請求項16】 請求項13に記載の一般式(X)の化
合物との反応は−35から+80℃、好ましくは−20
から+50℃、特に好ましくは−10から25℃の温度
で実施することを特徴とする、請求項13から15のい
ずれか一項に記載の方法。 - 【請求項17】 用いる溶媒が有機炭酸塩、好ましくは
炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン、炭酸ジ
メチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルもしくは炭酸
メチルプロピル、有機エステル、好ましくはギ酸メチ
ル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン
酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチ
ルもしくはγ−ブチロラクトン、有機エーテル、好まし
くはジエチルエーテル、ジメトキシエタンもしくはジエ
トキシエタン、有機アミド、好ましくはジメチルホルム
アミドもしくはジメチルアセトアミド、硫黄含有溶媒、
好ましくはジメチルスルホキシド、ジメチルスルフィ
ド、ジエチルスルフィドもしくはプロパンスルホン、非
プロトン性溶媒、好ましくはアセトニトリル、アクリロ
ニトリル、プロピオニトリルもしくはアセトン、または
前述の溶媒の少なくとも部分的にフッ素化された誘導
体、あるいは少なくとも2つのこれら溶媒および/また
はこれら溶媒のフッ素化誘導体の混合物であることを特
徴とする、請求項13から16のいずれか一項に記載の
方法。 - 【請求項18】 a)請求項1から12に記載の少なく
とも1つの一般式(I)のフルオロアルキルリン酸塩と b)少なくとも1つの重合体とを含む混合物。 - 【請求項19】 それぞれの場合に成分a)とb)との
合計に基づき、5から90重量%の成分a)と95から
5重量%の成分b)とを含み、好ましくは10から80
重量%の成分a)と90から20重量%の成分b)とを
含むことを特徴とする、請求項18に記載の混合物。 - 【請求項20】 成分b)が、アクリロニトリル、二フ
ッ化ビニリデン、メタクリル酸メチル、テトラヒドロフ
ラン、エチレンオキシド、シロキサン、ホスファゼンの
ホモ重合体もしくは共重合体または少なくとも2つの前
述のホモ重合体および/もしくは共重合体であることを
特徴とする、請求項18または19に記載の混合物。 - 【請求項21】 成分b)が二フッ化ビニリデン、アク
リロニトリル、メタクリル酸メチルまたはテトラヒドロ
フランのホモ重合体または共重合体、好ましくは二フッ
化ビニリデンのホモ重合体または共重合体であることを
特徴とする、請求項20に記載の混合物。 - 【請求項22】 重合体が少なくとも部分的に架橋され
ていることを特徴とする、請求項18から21のいずれ
か一項に記載の混合物。 - 【請求項23】 さらに少なくとも1つの溶媒を含むこ
とを特徴とする、請求項18から22のいずれか一項に
記載の混合物。 - 【請求項24】 存在する溶媒が有機炭酸塩、好ましく
は炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン、炭酸
ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルもしくは炭
酸メチルプロピル、有機エステル、好ましくはギ酸メチ
ル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン
酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチ
ルもしくはγ−ブチロラクトン、有機エーテル、好まし
くはジエチルエーテル、ジメトキシエタンもしくはジエ
トキシエタン、有機アミド、好ましくはジメチルホルム
アミドもしくはジメチルアセトアミド、硫黄含有溶媒、
好ましくはジメチルスルホキシド、ジメチルスルフィ
ド、ジエチルスルフィドもしくはプロパンスルホン、非
プロトン性溶媒、好ましくはアセトニトリル、アクリロ
ニトリルもしくはアセトン、または前述の溶媒の少なく
とも部分的にフッ素化された誘導体、あるいは少なくと
も2つのこれら溶媒および/またはこれら溶媒のフッ素
化誘導体の混合物であることを特徴とする、請求項23
に記載の混合物。 - 【請求項25】 請求項1から12の少なくとも一項に
記載の少なくとも1つのフルオロアルキルリン酸塩また
は請求項18から24のいずれか一項に記載の少なくと
も1つの混合物の、電解質、1次電池、2次電池、コン
デンサー、スーパーコンデンサーまたはガルバニ電池に
おける使用であって、任意にさらなる電導性塩および/
または添加物と組み合わせての使用。 - 【請求項26】 請求項1から12のいずれか一項に記
載の少なくとも1つのフルオロアルキルリン酸塩または
請求項18から24のいずれか一項に記載の少なくとも
1つの混合物を含む電解質。 - 【請求項27】 電解質中の1つまたは複数のフルオロ
アルキルリン酸塩の濃度が0.01から3mol/l、
好ましくは0.01から2mol/l、特に好ましくは
0.1から1.5mol/lであることを特徴とする、
請求項26に記載の電解質。 - 【請求項28】 請求項1から12のいずれか一項に記
載の少なくとも1つのフルオロアルキルリン酸塩または
請求項18から24のいずれか一項に記載の少なくとも
1つの混合物を含む一次電池。 - 【請求項29】 請求項1から12のいずれか一項に記
載の少なくとも1つのフルオロアルキルリン酸塩または
請求項18から24のいずれか一項に記載の少なくとも
1つの混合物を含む二次電池。 - 【請求項30】 請求項1から12のいずれか一項に記
載の少なくとも1つのフルオロアルキルリン酸塩または
請求項18から24のいずれか一項に記載の少なくとも
1つの混合物を含むコンデンサー。 - 【請求項31】 請求項1から12のいずれか一項に記
載の少なくとも1つのフルオロアルキルリン酸塩または
請求項18から24のいずれか一項に記載の少なくとも
1つの混合物を含むスーパーコンデンサー。 - 【請求項32】 請求項1から12のいずれか一項に記
載の少なくとも1つのフルオロアルキルリン酸塩または
請求項18から24のいずれか一項に記載の少なくとも
1つの混合物を含むガルバニ電池。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP3642487B2 (ja) * | 2001-12-10 | 2005-04-27 | ソニー株式会社 | 二次電池およびそれに用いる電解質 |
NL1021552C2 (nl) * | 2002-09-27 | 2004-04-02 | Tno | Oplaadbare lithiummetaalbatterij. |
US7729688B2 (en) * | 2003-12-08 | 2010-06-01 | Ipventure, Inc. | Systems and processes to manage multiple modes of communication |
CN101312983B (zh) * | 2005-12-02 | 2013-01-02 | 关东电化工业株式会社 | 具有含p-n键的鏻阳离子的离子液体及其制备方法 |
US7696729B2 (en) * | 2006-05-02 | 2010-04-13 | Advanced Desalination Inc. | Configurable power tank |
JP2010287431A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Sony Corp | 電池 |
US9077046B2 (en) | 2012-06-19 | 2015-07-07 | A123 Systems Llc | Electrolytes including fluorinated solvents for use in electrochemical cells |
WO2016160703A1 (en) | 2015-03-27 | 2016-10-06 | Harrup Mason K | All-inorganic solvents for electrolytes |
US10707531B1 (en) | 2016-09-27 | 2020-07-07 | New Dominion Enterprises Inc. | All-inorganic solvents for electrolytes |
FR3096177B1 (fr) * | 2019-05-15 | 2021-06-04 | Commissariat Energie Atomique | Procede d’extinction d’un generateur electrochimique dans le cas d’un emballement thermique |
CN111430779B (zh) * | 2020-04-28 | 2022-11-01 | 孚能科技(赣州)股份有限公司 | 电解液原料组合物,电解液及锂离子二次电池及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19641138A1 (de) * | 1996-10-05 | 1998-04-09 | Merck Patent Gmbh | Lithiumfluorphosphate sowie deren Verwendung als Leitsalze |
DE10027995A1 (de) * | 2000-06-09 | 2001-12-13 | Merck Patent Gmbh | Ionische Flüssigkeiten II |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011070964A1 (ja) | 2009-12-07 | 2011-06-16 | ソニー株式会社 | 二次電池、電解液、電池パック、電子機器および電動車両 |
US9806377B2 (en) | 2009-12-07 | 2017-10-31 | Sony Corporation | Secondary battery, electrolytic solution, battery pack, electronic device, and electrical vehicle |
US11594758B2 (en) | 2009-12-07 | 2023-02-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Secondary battery, electrolytic solution, battery pack, electronic device, and electrical vehicle |
KR20150030721A (ko) | 2012-06-15 | 2015-03-20 | 토소 에프테크 인코퍼레이티드 | LiPF6의 안정화 방법, 열안정성이 우수한 비수계 2차전지용 전해액 및 열안정성이 우수한 비수계 2차전지 |
US9472829B2 (en) | 2012-06-15 | 2016-10-18 | Tosoh F-Tech, Inc. | Method for stabilizing LiPF6, electrolyte solution for nonaqueous secondary batteries having excellent thermal stability, and nonaqueous secondary battery having excellent thermal stability |
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