KR102477372B1 - 인을 함유하는 개질된 이온성 액체 - Google Patents

인을 함유하는 개질된 이온성 액체 Download PDF

Info

Publication number
KR102477372B1
KR102477372B1 KR1020187030894A KR20187030894A KR102477372B1 KR 102477372 B1 KR102477372 B1 KR 102477372B1 KR 1020187030894 A KR1020187030894 A KR 1020187030894A KR 20187030894 A KR20187030894 A KR 20187030894A KR 102477372 B1 KR102477372 B1 KR 102477372B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrolyte
phosphate
alkyl
ionic liquid
compound
Prior art date
Application number
KR1020187030894A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180131580A (ko
Inventor
서랴 모간티
쟌 시니크로피
가브리엘 토레스
뤼기 아베이트
유에 우
Original Assignee
놈스 테크놀로지스, 인크.
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 놈스 테크놀로지스, 인크. filed Critical 놈스 테크놀로지스, 인크.
Publication of KR20180131580A publication Critical patent/KR20180131580A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102477372B1 publication Critical patent/KR102477372B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/553—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07F9/572—Five-membered rings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/54—Electrolytes
    • H01G11/58—Liquid electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/54—Electrolytes
    • H01G11/58—Liquid electrolytes
    • H01G11/62—Liquid electrolytes characterised by the solute, e.g. salts, anions or cations therein
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/54—Electrolytes
    • H01G11/58—Liquid electrolytes
    • H01G11/64—Liquid electrolytes characterised by 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
    • 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
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M10/056—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
    • H01M10/0568—Liquid materials characterised by the solutes
    • 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
    • H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/54—Electrolytes
    • H01G11/58—Liquid electrolytes
    • H01G11/60—Liquid electrolytes characterised by the solvent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025—Organic electrolyte
    • H01M2300/0028—Organic electrolyte characterised by the solvent
    • H01M2300/0037—Mixture of solvents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025—Organic electrolyte
    • H01M2300/0045—Room temperature molten salts comprising at least one organic ion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

본 개시내용은 인 개질된 이온성 액체 화합물, 이의 합성 및 인 개질된 이온성 액체 화합물을 함유하는 전기화학 전지 전해질에 관한 것이다.

Description

인을 함유하는 개질된 이온성 액체
상호 참조
본 출원은 2016년 4월 1일에 출원된 미국 가특허 출원 제62/317,025호의 출원일의 이득을 청구하고, 이는 그 전문이 본원에 참조로서 포함된다.
분야
본 개시내용은 이의 양이온이 인 모이어티를 포함하는 이온성 액체 및 이온성 액체를 함유하는 전기화학 전지용 전해질에 관한 것이다.
실온 이온성 액체(IL: ionic liquid)의 합성 및 전기화학 분석에서 최근 진전은 차세대 리튬 이온 배터리를 위한 전해질로서 이러한 독특한 부류의 가능성을 정립하였다. IL은 100℃ 미만의 융점을 갖는 유기 염이고, 일반적으로 거대한 양이온 및 무기 음이온으로 구성된다. 큰 양이온 크기는 전하의 비편재화 및 스크리닝을 가능하게 하고, 이는 격자 에너지, 따라서 융점 또는 유리 전이 온도의 감소를 야기한다. IL은 독특한 물리화학적 성질, 예를 들면, 무시할 수 있는 증기압, 불연성, 우수한 실온 이온 전도도, 넓은 전기화학 창, 및 바람직한 화학 및 열 안정성을 갖는다. 이들 성질은 리튬 배터리를 위한 IL 기반의 전해질을 제공하는데 바람직하다.
그러나, 남용 조건 또는 심지어 정상 조건하에 리튬 이온 배터리의 인화성과 같은 안정성 문제가 여전히 존재한다. 미국 특허 제5,830,600호(Narang et al.)에는 포스페이트 기반의 비수성 용매를 함유하는 내화성 전해질 조성물의 사용이 교시되지만, 이온성 액체의 사용은 언급되지 않는다. 따라서, 내화성 능력을 가진 신규한 이온성 액체의 리튬 이온 배터리로의 도입에 대한 필요가 존재한다.
본 개시내용은 양이온이 하나 이상의 인 모이어티를 갖는, 음이온 및 양이온를 포함하는 이온성 액체에 관한 것이다.
본 개시내용의 하나의 양상에 따라, 전기 저장 디바이스에서 사용을 위한 전해질이 제공되고, 전해질은 비양성자성 유기 용매, 알칼리 금속 염, 첨가제, 및 하나 이상의 인 모이어티를 함유하는 이온성 액체 화합물을 포함한다.
본 개시내용의 또 다른 양상에 따라, 전해질이 전기 에너지 저장 디바이스에 제공되고, 전해질은 비양성자성 유기 용매, 알칼리 금속 염, 첨가제, 및 하나 이상의 인 모이어티를 함유하는 이온성 액체 화합물을 포함하고, 여기서 유기 용매는 열린 사슬형 또는 환형 카보네이트, 카복실산 에스테르, 니트라이트, 에테르, 설폰, 설폭사이드, 케톤, 락톤, 디옥솔란, 글라임, 크라운 에테르, 실록산, 인산 에스테르, 포스페이트, 포스파이트, 모노포스파젠 또는 폴리포스파젠, 또는 이의 혼합물이다.
본 개시내용의 또 다른 양상에 따라, 전해질이 전기 에너지 저장 디바이스에 제공되고, 전해질은 비양성자성 유기 용매, 알칼리 금속 염, 첨가제, 및 하나 이상의 인 모이어티를 함유하는 이온성 액체 화합물을 포함하고, 여기서 알칼리 금속 염의 양이온은 리튬, 나트륨, 알루미늄 또는 마그네슘이다.
본 개시내용의 또 다른 양상에 따라, 전해질이 전기 에너지 저장 디바이스에 제공되고, 전해질은 비양성자성 유기 용매, 알칼리 금속 염, 첨가제, 및 하나 이상의 인 모이어티를 함유하는 이온성 액체 화합물을 포함하고, 여기서 첨가제는 황 함유 화합물, 인 함유 화합물, 붕소 함유 화합물, 규소 함유 화합물, 하나 이상의 불포화 탄소-탄소 결합을 포함하는 화합물, 카복실산 무수물 또는 이의 혼합물을 함유한다.
본 개시내용의 이들 및 다른 양상은 하기 상세한 설명 및 이에 첨부된 청구항의 검토하에 자명해질 것이다.
도 1은 디부틸포스페이트와 4차화된 디부틸포스페이트-에틸피롤리딘 사이의 열중량 비교를 도시하고;
도 2는 본 개시내용에 따른 이온성 액체 전해질을 함유하는 전지의 방전 프로파일의 그래프이고;
도 3은 본 개시내용에 따른 이온성 액체 전해질을 함유하는 전지의 충전 및 방전 프로파일의 그래프이다.
본 개시내용은 하나 이상의 양이온 및 하나 이상의 음이온을 포함하는 이온성 액체 화합물로서, 하나 이상의 양이온이 하나 이상의 인 모이어티에 공유 결합되는 것인 이온성 액체 화합물에 관한 것이다.
실시양태에서, 전기 에너지 저장 디바이스 전해질은 a) 비양성자성 유기 용매계; b) 알칼리 금속 염; c) 첨가제; 및 d) 하나 이상의 양이온 및 하나 이상의 음이온을 포함하는 이온성 액체 화합물로서, 하나 이상의 양이온이 하나 이상의 인 모이어티에 공유 결합되는 이온성 액체 화합물을 포함한다.
실시양태에서, 이온성 액체 화합물은 음이온; 및 하기 화학식에 따른 인 모이어티에 부착된 양이온을 포함한다:
Figure 112018105511950-pct00001
상기 식에서, A는 CAT+ 또는 R1이고; B는 CAT+ 또는 R2이고; CAT+는 피롤리디늄, 피페르디늄, 아제파늄, 오늄, 설포늄, 포스포늄, 이미다졸륨, 피리딘, 또는 고리 일원으로서 질소, 산소, 규소 또는 황을 포함하는 1 내지 3 개의 헤테로원자를 갖는 5 또는 6 원의 헤테로사이클릭 고리이고; R1 및 R2는 독립적으로 C1-C8 알킬, 알케닐, 알콕시, 아릴, 알키닐, 알킬실록시, 페닐, 벤질, 실릴, 티오에테르, 설폭사이드, 아조, 아미노 또는 실란 기이고, 여기서 그 안의 탄소 또는 수소 원자 중 어느 것은 임의로 할라이드, 알킬, 알케닐, 알콕시, 아릴, 알키닐, 알킬실록시, 페닐, 벤질, 실릴, 티오에테르, 설폭사이드, 아조, 아미노 또는 실란으로 추가로 치환되고; Y는 O, S 또는 N이고, 단, Y가 O인 경우, CAT+는 이미다졸륨 또는 피리딘이 아니고; X는 (a) C1-C8 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 에스테르, 카보닐, 페닐, 티오에테르, 설폭사이드, 아조 또는 아릴 기를 포함하는 연결기로서, 그 안의 탄소 또는 수소 원자 중 어느 것이 임의로 할라이드로 추가로 치환되는 연결기; (b) O, S, N 또는 C; 또는 (c) 상기 연결기에 부착된 O, S, N 또는 C이다.
실시양태에서, 이온성 액체 화합물은 음이온; 및 하기 화학식에 따른 인 모이어티에 부착된 양이온을 포함한다:
Figure 112018105511950-pct00002
상기 식에서, A는 CAT+ 또는 R1이고; B는 CAT+ 또는 R2이고; CAT+는 피롤리디늄, 피페르디늄, 아제파늄, 오늄, 설포늄, 포스포늄, 이미다졸륨, 피리딘, 또는 고리 일원으로서 질소, 산소, 규소 또는 황을 포함하는 1 내지 3 개의 헤테로원자를 갖는 5 또는 6 원의 헤테로사이클릭 고리이고; R1 및 R2는 독립적으로 C1-C8 알킬, 알케닐, 알콕시, 아릴, 알키닐, 알킬실록시, 페닐, 벤질, 실릴, 티오에테르, 설폭사이드, 아조, 아미노 또는 실란 기이고, 여기서 그 안의 탄소 또는 수소 원자 중 어느 것은 임의로 할라이드, 알킬, 알케닐, 알콕시, 아릴, 알키닐, 알킬실록시, 페닐, 벤질, 실릴, 티오에테르, 설폭사이드, 아조, 아미노 또는 실란으로 추가로 치환되고; X는 (a) C1-C8 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 에스테르, 카보닐, 페닐, 티오에테르, 설폭사이드, 아조 또는 아릴 기를 포함하는 연결기로서, 그 안의 탄소 또는 수소 원자 중 어느 것이 임의로 할라이드로 추가로 치환되는 연결기; (b) O, S, N 또는 C; 또는 (c) 상기 연결기에 부착된 O, S, N 또는 C이다.
본 개시내용에 따른 적합한 음이온은 할라이드(예를 들면, Cl, Br), 니트레이트(예를 들면, NO3), 포스페이트(예를 들면, PF6, TFOP), 이미드(예를 들면, TFSI, BETI), 보레이트(예를 들면, BOB, BF4), 알루미네이트, 아르세나이드, 시아나이드, 티오시아네이트, 니트라이트, 벤조에이트, 카보네이트, 클로레이트, 클로라이트, 크로메이트, 설페이트, 설파이트, 실리케이트, 티오설페이트, 칼코게나이드, 프닉토게나이드, 크리스탈로게나이드, 옥살레이트, 아세테이트, 포르메이트, 또는 하이드록사이드를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
개시내용은 추가로 인 양이온의 합성 방법, 및 전기화학 전지용 이온성 액체에서의 이러한 작용화된 양이온의 용도를 포함한다. 이들 화합물은 전해질에 더 큰 열 안정성을 제공한다.
전형적으로, 먼저 인-양이온성 염을 합성하기 위하여, 합성 반응은 유기 화합물의 존재하에 촉매와 함께 또는 촉매 없이 수행된다. 적합한 유기 화합물은 치환되거나 치환되지 않은 알킬기, 예를 들면, N-알킬-N-알킬 피롤리딘, N-알킬-N-알킬 피리딘, N-알킬-N-알킬 이미다졸린, N-알킬-N-알킬 포스핀, N-알킬-N-알킬 설폰, N-알킬-N-알킬 아민 또는 N-알킬-N-알킬 피페리딘을 포함한다.
합성 반응은 또한 바람직하게는 염기의 존재하에 수행된다. 적합한 염기는 알칼리 금속 카보네이트, 예를 들면, 탄산나트륨, 탄산칼륨 또는 탄산리튬; 알칼리 금속 알콕사이드, 예를 들면, 나트륨 알콕사이드, 칼륨 알콕사이드 또는 리튬 알콕사이드; 알칼리 금속 메톡사이드, 알칼리 금속 에톡사이드; 알칼리 금속 프로폭사이드 또는 알칼리 금속 부톡사이드, 예를 들면, 나트륨 메톡사이드, 칼륨 메톡사이드, 리튬 메톡사이드, 나트륨 에톡사이드, 칼륨 에톡사이드, 리튬 에톡사이드, 나트륨 프로폭사이드, 칼륨 프로폭사이드, 리튬 프로폭사이드, 나트륨 t-부톡사이드, 칼륨 t-부톡사이드, 리튬 t-부톡사이드, 수소화나트륨, 수소화칼륨, 피리딘, 트리에틸아민, N,N-디에틸아민, N,N-디이소프로필아민, N,N-디이소프로필에틸아민(휘니그 염기), 1,8-디아자비사이클로[5.4.0]운데크-7-엔(DBU), 1,5-디아자비사이클로[4.3.0]논-5-엔(DBN) 또는 1,4-디아자비사이클로[2.2.2]옥탄(DABCO); KHCO3; NaHCO3; BaCO3; CaCO3; Cs2CO3; MgCO3; KOH; NaOH 및 LiOH를 포함한다. 바람직한 염기는 탄산나트륨 또는 탄산칼륨이다.
합성 반응은 또한 유기 용매의 존재하에 수행된다. 유기 용매의 예는 디클로로메탄, 테트라하이드로푸란, 톨루엔, 클로로포름, 아세토니트릴, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아세톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 에틸 케톤, 1,2-디메틸옥시에탄, 2-메틸테트라하이드로푸란, 1,4-디옥산, 메틸 t-부틸 에테르(MTBE), 클로로벤젠, 크실렌, 헵탄, 헥산, 사이클로헥산, 사이클로헥산온, DMF, 디메틸 설폭사이드, N-메틸피롤리딘온, MTBE, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-프로판올, n-부탄올, t-부탄올 및 에틸렌 글리콜이다. 바람직한 용매는 디클로로메탄 또는 테트라하이드로푸란이다.
유기 용매는 포스페이트 및 유기 화합물의 반응 혼합물의 약 3 mL/g 내지 약 15 mL/g, 바람직하게는 유기 화합물의 인의 반응 혼합물의 약 5 mL/g 내지 약 10 ml/g 범위 내의 양으로 사용된다.
인과 유기 화합물의 반응은 약 10℃ 내지 약 30℃, 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 25℃ 범위의 온도에서, 약 85% 이상의 수율, 및 88 내지 92%의 수율, 및 >90% 효능을 보장하는 기간 동안, 상대적으로 온화한 조건하에 수행된다.
반응은 추가로 유기 화합물의 포스페이트의 반응 혼합물의 약 3 mL/g 내지 약 15 mL/g, 바람직하게는 유기 화합물의 인의 반응 혼합물의 약 5 mL/g 내지 약 10 mL/g 범위 내의 양의 물의 존재하에 수행된다.
인 개질된 유기 화합물은 요오드화메틸 및 용매의 존재하에 4차화되고; 적합한 용매는 디클로로메탄, 테트라하이드로푸란, 톨루엔, 클로로포름, 아세토니트릴, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아세톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 에틸 케톤, 1,2-디메틸옥시에탄, 2-메틸테트라하이드로푸란, 1,4-디옥산, 메틸 t-부틸 에테르(MTBE), 클로로벤젠, 크실렌, 헵탄, 헥산, 사이클로헥산, 사이클로헥산온, DMF, 디메틸 설폭사이드, N-메틸피롤리딘온, MTBE, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-프로판올, n-부탄올, t-부탄올 및 에틸렌 글리콜, 바람직하게는 아세토니트릴을 포함한다. 그 다음, 수득된 포스페이트-유기 양이온은 리튬 염의 존재하에 복분해를 겪는다.
바람직한 실시양태에서, 인 화합물은 디부틸포스페이트이고, 유기 화합물은 N-(2-클로로에틸) 피롤리딘이다. 가장 바람직하게는, 피롤리딘은 하나의 디부틸포스페이트에 부착되고 디부틸포스페이트 에틸 피롤리디늄으로 4차화된다.
Figure 112018105511950-pct00003
본 개시내용에서, 전해질은 전기화학 전지에서 사용을 위하여 열 안정성 이온성 액체, 알칼리 금속, 예를 들면, 리튬, 첨가제 및 비양성자성 용매를 포함한다. 이온성 액체는 유기 양이온 및 무기/유기 음이온을 함유하고, 유기 양이온은 N-알킬-N-알킬-피롤리디늄, N-알킬-N-알킬-피리디늄, N-알킬-N-알킬-설포늄, N-알킬-N-알킬-암모늄, N-알킬-N-알킬-피페르디늄 등이고, 음이온은 테트라플루오로보레이트, 헥사플루오로포스페이트, 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드, 비스(펜타플루오로에틸설포닐)이미드, 트리플루오로아세테이트 등이다. 전해질 중의 중합체는 약 150 g/mol 내지 약 10,000,000 g/mol 범위의 다양한 분자량을 갖는 폴리(에틸렌 글리콜) 유도체를 포함한다. 적합한 비양성자성 용매는 카보네이트, 에테르, 아세트아미드, 아세토니트릴, 대칭형 설폰, 1,3-디옥솔란, 디메톡시에탄, 글라임, 실록산 및 이들의 혼합물을 포함한다. 알칼리 금속 염은 LiBF4, LiNO3, LiPF6, LiAsF6, 리튬 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드(LiTFSI), 리튬 비스(펜타플루오로에틸설포닐)이미드, 리튬 트리플루오로아세테이트, 또는 유사한 화합물일 수 있다.
몇몇 실시양태에서, 전해질은 이온성 액체 이외에 리튬 염을 포함한다. 예를 들면, Li[CF3CO2]; Li[C2F5CO2]; Li[ClO4]; Li[BF4]; Li[AsF6]; Li[PF6]; Li[PF2(C2O4)2]; Li[PF4C2O4]; Li[CF3SO3]; Li[N(CP3SO2)2]; Li[C(CF3SO2)3]; Li[N(SO2C2F5)2]; 리튬 알킬 플루오로포스페이트; Li[B(C2O4)2]; Li[BF2C2O4]; Li2[B12Z12-jHj]; Li2[B10X10-j'Hj']; 또는 이의 임의의 둘 이상의 혼합물을 포함하여 다양한 리튬 염이 사용될 수 있고, 여기서 Z는 각각의 발생에서 독립적으로 할로겐이고, j는 0 내지 12의 정수이고, j'는 1 내지 10의 정수이다.
본 전해질의 몇몇 응용, 예를 들면, 리튬 이온 배터리용 제제화에서, 비양성자성 용매는 본 이온성 액체와 조합되어 점성을 감소시키고 전해질의 전도도를 증가시킨다. 가장 적절한 비양성자성 용매는 교환 가능한 양성자를 갖지 않는 것이고, 환형 탄산 에스테르, 선형 탄산 에스테르, 인산 에스테르, 올리고에테르 치환된 실록산/실란, 환형 에테르, 사슬형 에테르, 락톤 화합물, 사슬형 에스테르, 니트릴 화합물, 아미드 화합물, 설폰 화합물, 실록산, 인산 에스테르, 포스페이트, 포스파이트, 모노포스파젠 또는 폴리포스파젠 등을 포함한다. 이들 용매는 단독으로, 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물로서 사용될 수 있다. 전해질 시스템을 형성하기 위한 비양성자성 용매 또는 담체의 예는 디메틸 카보네이트, 에틸 메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 메틸 프로필 카보네이트, 에틸 프로필 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 비스(트리플루오로에틸) 카보네이트, 비스(펜타플루오로프로필) 카보네이트, 트리플루오로에틸 메틸 카보네이트, 펜타플루오로에틸 메틸 카보네이트, 헵타플루오로프로필 메틸 카보네이트, 퍼플루오로부틸 메틸 카보네이트, 트리플루오로에틸 에틸 카보네이트, 펜타플루오로에틸 에틸 카보네이트, 헵타플루오로프로필 에틸 카보네이트, 퍼플루오로부틸 에틸 카보네이트 등, 플루오르화된 올리고머, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 부틸 프로피오네이트, 디메톡시에탄, 트리글라임, 디메틸비닐렌 카보네이트, 테트라에틸렌글리콜, 디메틸 에테르, 폴리에틸렌 글리콜, 트리페닐 포스페이트, 트리부틸 포스페이트, 헥사플루오로사이클로트리포스파젠, 2-에톡시-2,4,4,6,6-펜타플루오로-1,3,5,2-5,4-5,6-5 트리아자트리포스핀, 트리페닐 포스파이트, 설폴란, 디메틸 설폭사이드, 에틸 메틸 설폰, 에틸비닐 설폰, 알릴 메틸 설폰, 디비닐 설폰, 플루오로페닐메틸 설폰 및 감마-부티로락톤을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
몇몇 실시양태에서, 전해질은 전극을 분해로부터 보호하는 첨가제를 추가로 포함한다. 따라서, 본 기술의 전해질은 음극의 표면 위에서 환원되거나 중합되어 음극의 표면 위의 패시베이션 막을 형성하는 첨가제를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 전해질은 양극의 표면 위에서 산화되거나 중합되어 양극의 표면 위에 패시베이션 막을 형성하는 첨가제를 포함할 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 본 기술의 전해질은 2종의 첨가제의 혼합물을 추가로 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 첨가제는 하나 이상의 산소 원자 및 하나 이상의 아릴, 알케닐 또는 알키닐 기를 포함하는 치환되거나 치환되지 않은 선형, 분지형 또는 환형 탄화수소이다. 이러한 첨가제로부터 형성된 패시베이션 막은 또한 치환된 아릴 화합물 또는 치환되거나 치환되지 않은 헤테로아릴 화합물로부터 형성될 수 있고, 여기서 첨가제는 하나 이상의 산소 원자를 포함한다. 대안적으로, 2종의 첨가제의 조합이 사용될 수 있다. 몇몇 이러한 실시양태에서, 하나의 이온 및 다른 첨가제는 애노드에서 금속 이온의 환원을 방지하거나 완화시키는 애노드 표면의 패시베이션화를 위하여 선택될수 있다.
대표적인 첨가제는 글리옥살 비스(디알릴 아세탈), 테트라(에틸렌 글리콜) 디비닐 에테르, 1,3,5-트리알릴-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 1,3,5,7-테트라비닐-1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산, 2,4,6-트리알릴옥시-1,3,5-트리아진, 1,3,5-트리아크릴로일헥사하이드로-1,3,5-트리아진, 1,2-디비닐 푸로에이트, 1,3-부타디엔 카보네이트, 1-비닐아제티딘-2-온, 1-비닐아지리딘-2-온, 1-비닐피페리딘-2-온, 1 비닐피롤리딘-2-온, 2,4-디비닐-1,3-디옥산, 2-아미노-3-비닐사이클로헥산온, 2-아미노-3-비닐사이클로프로판온, 2 아미노-4-비닐사이클로부탄온, 2-아미노-5-비닐사이클로펜탄온, 2-아릴옥시-사이클로프로판온, 2-비닐-[1,2]옥사제티딘, 2 비닐아미노사이클로헥산올, 2-비닐아미노사이클로프로판온, 2-비닐옥세탄, 2-비닐옥시-사이클로프로판온, 3-(N-비닐아미노)사이클로헥산온, 3,5-디비닐 푸로에이트, 3-비닐아제티딘-2-온, 3 비닐아지리딘-2-온, 3-비닐사이클로부탄온, 3-비닐사이클로펜탄온, 3-비닐옥사지리딘, 3-비닐옥세탄, 3-비닐피롤리딘-2-온, 2-비닐-1,3-디옥솔란, 아크롤레인 디에틸 아세탈, 아크롤레인 디메틸 아세탈, 4,4-디비닐-3-디옥솔란-2-온, 4-비닐테트라하이드로피란, 5-비닐피페리딘-3-온, 알릴글리시딜 에테르, 부타디엔 모노옥사이드, 부틸-비닐-에테르, 디하이드로피란-3-온, 디비닐 부틸 카보네이트, 디비닐 카보네이트, 디비닐 크로토네이트, 디비닐 에테르, 디비닐 에틸렌 카보네이트, 디비닐 에틸렌 실리케이트, 디비닐 에틸렌 설페이트, 디비닐 에틸렌 설파이트, 디비닐 메톡시피라진, 디비닐 메틸포스페이트, 디비닐 프로필렌 카보네이트, 에틸 포스페이트, 메톡시-o-터페닐, 메틸 포스페이트, 옥세탄-2-일-비닐아민, 옥시라닐비닐아민, 비닐 카보네이트, 비닐 크로토네이트, 비닐 사이클로펜탄온, 비닐 에틸-2-푸로에이트, 비닐 에틸렌 카보네이트, 비닐 에틸렌 실리케이트, 비닐 에틸렌 설페이트, 비닐 에틸렌 설파이트, 비닐 메타크릴레이트, 비닐 포스페이트, 비닐-2-푸로에이트, 비닐사이클로프로판온, 비닐에틸렌 산화물, β-비닐-γ-부티로락톤 또는 이의 임의의 둘 이상의 혼합물을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 첨가제는 F, 알킬옥시, 알케닐옥시, 아릴옥시, 메톡시, 알릴옥시 기 또는 이의 조합으로 치환되는 사이클로트리포스파젠일 수 있다. 예를 들면, 첨가제는 (디비닐)-(메톡시)(트리플루오로)사이클로트리포스파젠, (트리비닐)(디플루오로)(메톡시)사이클로트리포스파젠, (비닐)(메톡시)(테트라플루오로)사이클로트리포스파젠, (아릴옥시)(테트라플루오로)(메톡시)사이클로트리포스파젠 또는 (디아릴옥시)(트리플루오로)(메톡시)사이클로트리포스파젠 화합물 또는 둘 이상의 이러한 화합물의 혼합물일 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 첨가제는 비닐 에틸렌 카보네이트, 비닐 카보네이트, 또는 1,2-디페닐 에테르, 또는 임의의 둘 이상의 이러한 화합물의 혼합물이다.
다른 대표적인 첨가제는 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 피롤릴, 옥사졸릴, 푸라닐, 인돌릴, 카바졸릴, 이미다졸릴, 티오페닐, 플루오르화 카보네이트, 설톤, 설파이드, 무수물, 실란, 실록시, 포스페이트 또는 포스파이트 기를 갖는 화합물을 포함한다. 예를 들면, 첨가제는 페닐 트리플루오로메틸 설파이드, 플루오로에틸렌 카보네이트, 1,3,2-디옥사티올란 2,2-디옥사이드, 1-프로펜 1,3-설톤, 1,3-프로판설톤, 1,3-디옥솔란-2-온, 4-[(2,2,2-트리플루오로에톡시)메틸], 1,3-디옥솔란-2-온, 4-[[2,2,2-트리플루오로-1-(트리플루오로메틸)에톡시]메틸]-, 메틸 2,2,2-트리플루오로에틸 카보네이트, 노나플루오로헥실트리에톡시실란, 옥타메틸트리실록산, 메틸트리스(트리메틸실록시)실란, 테트라키스(트리메틸실록시)실란, (트리데카플루오로-1,1,2,2-테트라하이드로옥틸)트리에톡시실란, 트리스(1H.1H-헵타플루오로부틸)포스페이트, 3,3,3-트리플루오로프로필트리스(3,3,3-트리플루오로프로필디메틸실록시)실란, (3,3,3-트리플루오로프로필)트리메톡시실란, 트리메틸실릴 트리플루오로메탄설포네이트, 트리스(트리메틸실릴) 보레이트, 트리프로필 포스페이트, 비스(트리메틸실릴메틸)벤질아민, 페닐트리스(트리메틸실록시)실란, 1,3-비스(트리플루오로프로필)테트라메틸디실록산, 트리페닐 포스페이트, 트리스(트리메틸실릴)포스페이트, 트리스(1H.1H,5H-옥타플루오로펜틸)포스페이트, 트리페닐 포스파이트, 트리라우릴 트리티오포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트, 트리-p-톨릴 포스파이트, 트리스(2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필)포스페이트, 무수석신산, 1,5,2,4-디옥사디티안 2,2,4,4-테트라옥사이드, 트리프로필 트리티오포스페이트, 아릴옥스피롤, 아릴옥시 에틸렌 설페이트, 아릴옥시 피라진, 아릴옥시-카바졸 트리비닐포스페이트, 아릴옥시-에틸-2-푸로에이트, 아릴옥시-o-터페닐, 아릴옥시-피리다진, 부틸-아릴옥시-에테르, 디비닐 디페닐 에테르, (테트라하이드로푸란-2-일)-비닐아민, 디비닐 메톡시비피리딘, 메톡시-4-비닐비페닐, 비닐 메톡시 카바졸, 비닐 메톡시 피페리딘, 비닐 메톡시피라진, 비닐 메틸 카보네이트-알릴아니솔, 비닐 피리다진, 1-디비닐이미다졸, 3-비닐테트라하이드로푸란, 디비닐 푸란, 디비닐 메톡시 푸란, 디비닐피라진, 비닐 메톡시 이미다졸, 비닐메톡시 피롤, 비닐-테트라하이드로푸란, 2,4-디비닐 이속사졸, 3,4 디비닐-1-메틸 피롤, 아릴옥시옥세탄, 아릴옥시-페닐 카보네이트, 아릴옥시-피페리딘, 아릴옥시-테트라하이드로푸란, 2-아릴-사이클로프로판온, 2-디아릴옥시-푸로에이트, 4-알릴아니솔, 아릴옥시-카바졸, 아릴옥시-2-푸로에이트, 아릴옥시-크로토네이트, 아릴옥시-사이클로부탄, 아릴옥시-사이클로펜탄온, 아릴옥시-사이클로프로판온, 아릴옥시-사이클로포스파젠, 아릴옥시-에틸렌 실리케이트, 아릴옥시-에틸렌 설페이트, 아릴옥시-에틸렌 설파이트, 아릴옥시-이미다졸, 아릴옥시-메타크릴레이트, 아릴옥시-포스페이트, 아릴옥시-피롤, 아릴옥시퀴놀린, 디아릴옥시사이클로트리포스파젠, 디아릴옥시 에틸렌 카보네이트, 디아릴옥시 푸란, 디아릴옥시 메틸 포스페이트, 디아릴옥시-부틸 카보네이트, 디아릴옥시-크로토네이트, 디아릴옥시-디페닐 에테르, 디아릴옥시-에틸 실리케이트, 디아릴옥시-에틸렌 실리케이트, 디아릴옥시-에틸렌 설페이트, 디아릴옥시에틸렌 설파이트, 디아릴옥시-페닐 카보네이트, 디아릴옥시-프로필렌 카보네이트, 디페닐 카보네이트, 디페닐 디아릴옥시 실리케이트, 디페닐 디비닐 실리케이트, 디페닐 에테르, 디페닐 실리케이트, 디비닐 메톡시디페닐 에테르, 디비닐 페닐 카보네이트, 메톡시카바졸, 또는 2,4-디메틸-6-하이드록시-피리미딘, 비닐 메톡시퀴놀린, 피리다진, 비닐 피리다진, 퀴놀린, 비닐 퀴놀린, 피리딘, 비닐 피리딘, 인돌, 비닐 인돌, 트리에탄올아민, 1,3-디메틸 부타디엔, 부타디엔, 비닐 에틸렌 카보네이트, 비닐 카보네이트, 이미다졸, 비닐 이미다졸, 피페리딘, 비닐 피페리딘, 피리미딘, 비닐 피리미딘, 피라진, 비닐 피라진, 이소퀴놀린, 비닐 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 비닐 퀴녹살린, 비페닐, 1,2-디페닐 에테르, 1,2-디페닐에탄, o 터페닐, N-메틸 피롤, 나프탈렌 또는 임의의 둘 이상의 이러한 화합물의 혼합물일 수 있다.
몇몇 다른 실시양태에서, 본 기술의 전해질은 비양성자성 겔 중합체 담체/용매를 포함한다. 적합한 겔 중합체 담체/용매는 이에 적합한 이온성 전해질 염이 첨가된 폴리에테르, 폴리에틸렌 산화물, 폴리이미드, 폴리포스파진, 폴리아크릴로니트릴, 폴리실록산, 폴리에테르 그래프팅된 폴리실록산, 상기의 유도체, 상기의 공중합체, 상기의 가교결합 및 네트워크 구조, 상기의 혼합물 등을 포함한다. 다른 겔-중합체 담체/용매는 폴리프로필렌 산화물, 폴리실록산, 설포네이트화된 폴리이미드, 퍼플루오르화된 막(나피온(Nafion) 수지), 디비닐 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜-비스-(메틸 아크릴레이트), 폴리에틸렌 글리콜-비스(메틸 메타크릴레이트), 상기의 유도체, 상기의 공중합체 및 상기의 가교결합 및 네트워크 구조로부터 유도된 중합체 물질로부터 제조된 것들을 포함한다.
염을 함유하는 작용성 이온성 액체 및 전해질 용액은 유기 용매 중에서 전기 전도도 및 용해도가 높고, 전기화학 디바이스를 위한 전해질 용액으로서 사용에 적합하다. 전기화학 디바이스의 예는 전기 이중층 커패시터, 이차 배터리, 색소 증감형 태양 전지, 전기변색 디바이스 및 콘덴서이고, 이러한 목적은 제한적이지 않다. 전기화학 디바이스로 특히 적합한 것은 전기 이중층 캐퍼시터 및 이차 배터리, 예를 들면, 리튬 이온 배터리이다.
또 다른 양상에서, 캐소드, 애노드 및 전해질 본원에 기재된 바와 같은 이온성 액체를 포함하는 전해질을 포함하는 전기화학 디바이스가 제공된다. 하나의 실시양태에서, 전기화학 디바이스는 리튬 이차 배터리이다. 몇몇 실시양태에서, 이차 배터리는 리튬 배터리, 리튬-이온 배터리, 리튬-황 배터리, 리튬-공기 배터리, 나트륨 이온 배터리 또는 마그네슘 배터리이다. 몇몇 실시양태에서, 전기화학 디바이스는 전기화학 전지, 예를 들면, 캐퍼시터이다. 몇몇 실시양태에서, 캐퍼시터는 비대칭 캐퍼시터 또는 수퍼캐퍼시터이다. 몇몇 실시양태에서, 전기화학 전지는 일차 전지이다. 몇몇 실시양태에서, 일차 전지는 리튬/MnO2 배터리 또는 Li/폴리(일플루오르화탄소) 배터리이다. 몇몇 실시양태에서, 전기화학 전지는 태양 전지이다.
적합한 캐소드는 리튬 금속 산화물, 스피넬, 올리빈, 탄소 코팅된 올리빈, LiFePO4, LiCoO2, LiNiO2, LiNi1xCoyMetzO2, LiMn0.5Ni0.5O2, LiMn0.3Co0.3Ni0.3O2, LiMn2O4, LiFeO2, Li1+x'NiαMnβCoγMet'δO2-z'Fz', An'B2(XO4)3(NASICON), 바나듐 산화물, 과산화리튬, 황, 폴리설파이드, 리튬 탄소 모노플루오라이드(또한 LiCFx로 공지됨) 또는 임의의 이의 둘 이상의 혼합물과 같은 것들을 포함하지만 이에 한정되지 않고, 여기서 Met는 Al, Mg, Ti, B, Ga, Si, Mn 또는 Co이고; Met'는 Mg, Zn, Al, Ga, B, Zr 또는 Ti이고; A는 Li, Ag, Cu, Na, Mn, Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn이고; B는 Ti, V, Cr, Fe 또는 Zr이고; X는 P, S, Si, W 또는 Mo이고; 여기서 0≤x≤0.3, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.5, 0≤x'≤0.4, 0≤α≤1, 0≤β≤1, 0≤γ≤1, 0≤δ≤0.4, 0≤z'≤0.4 및 0≤h'≤3이다. 몇몇 실시양태에 따라, 스피넬은 화학식 Li1+xMn2-zMet"'yO4-mX'n의 스피넬 망간 산화물이고, 여기서 Met"'는 Al, Mg, Ti, B, Ga, Si, Ni 또는 Co이고; X'는 S 또는 F이고; 여기서 0≤x≤0.3, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.5, 0≤m≤0.5 및 0≤n≤0.5이다. 다른 실시양태에서, 올리빈은 Li1+xFe1zMet"yPO4-mX'n의 화학식을 갖고, 여기서 Met"는 Al, Mg, Ti, B, Ga, Si, Ni, Mn 또는 Co이고; X'는 S 또는 F이고; 여기서 0≤x≤0.3, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.5, 0≤m≤0.5 및 0≤n≤0.5이다.
적합한 애노드는 리튬 금속, 흑연 물질, 비정질 탄소, Li4Ti5O12, 주석 합금, 규소 합금, 금속간 화합물 또는 이러한 물질의 임의의 둘 이상의 혼합물과 같은 것들을 포함한다. 적합한 흑연 물질은 천연 흑연, 인조 흑연, 흑연화된 메소-탄소 마이크로비드(MCMB) 및 흑연 섬유뿐만 아니라 임의의 비정질 탄소 물질을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 애노드 및 캐소드는 다공성 분리막에 의해 서로 분리될 수 있다.
리튬 배터리용 분리막은 종종 미세다공성 중합체 막이다. 막 형성을 위한 중합체의 예는 나일론, 셀룰로스, 니트로셀룰로스, 폴리설폰, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부텐, 또는 이러한 중합체의 임의의 둘 이상의 공중합체 또는 혼합물을 포함한다. 몇몇 예에서, 분리막은 전자 빔 처리된 미세다공성 폴리올레핀 분리막이다. 전자 처리는 분리막의 변형 온도를 개선시킬 수 있고 따라서 분리막의 고온 성능을 향상시킬 수 있다. 추가로, 또는 대안적으로, 분리막은 셧다운(shut-down) 분리막일 수 있다. 셧다운 분리막은 전기화학 전지가 약 130℃ 이하의 온도에서 작동하도록 허용하는 약 130℃ 초과의 트리거 온도를 가질 수 있다.
개시내용은 하기 특정한 실시예를 참조하여 추가로 예시될 수 있다. 이들 실시예는 예시의 방식으로 제공된 것이고 개시내용 또는 뒤따른 청구항을 제한하는 것을 의미하지 않는 것이 이해된다.
실시예 1
포스페이트 작용성 이온성 액체의 합성
A) 표 1에 따른 디부틸 2-1(-피롤리디닐)에틸 포스페이트의 합성
Figure 112018105511950-pct00004
[표 1]
Figure 112018105511950-pct00005
탄산칼륨, 디클로로메탄(DCM), 디부틸포스페이트 및 N-(2-클로로에틸)피롤리딘(N-(2-클로로에틸)피롤리딘-HCl로부터 유리 아민을 재생시킴으로써 제조됨)을 자석 교반 막대가 장착된 250 mL 플라스크에 가하였다. 약간의 발열이 관찰되었다. 혼합물을 실온에서 교반하고, 전체 반응 시간은 4일이었다.
반응 동안, 탄산칼륨은 유리된 HCl를 제거하여 염화칼륨 및 중탄산칼륨, 약 11.6 g을 형성함에 따라 점진적으로 소비되었다.
DCM(60 mL) 및 DI 물(60 mL)을 반응 혼합물에 가하고, 유기 상을 추출하였다. 용매를 회전 증발로 제거하였다. 수율: 어두운 호박색 오일, 7.7 g(38%).
H + NMR: (CDCl3) δ ppm 4.15(q, 2H), 4.05(q, 4H), 2.78(t, 2H), 2.57(m, 4H), 1.78(m, 4H), 1.67(q, 4H), 1.41(s, 4H), 0.94(t, 6H).
B) 표 2에 따른 포스페이트 작용성 피롤리듐 및 이를 함유하는 이온성 액체의 합성
Figure 112018105511950-pct00006
[표 2]
Figure 112018105511950-pct00007
4차화. 디부틸포스페이트-에틸피롤리딘 및 아세토니트릴을 자석 교반 막대, 수냉각 콘덴서, N2 입구 및 열전쌍이 장착된 250 mL 3구 플라스크에 가하였다. 혼합물을 실온에서 교반하였다.
교반하는 동안, 요오드화 메틸을 혼합물에 주사기로 적가하고, 발열의 입증을 위하여 내부 온도를 모니터링하였다. 온도는 30℃ 미만으로 유지되었다. 첨가가 완료된 후, 혼합물을 1시간 동안 40℃로 가열하였다. 전체 반응 시간은 3시간이었다.
혼합물을 실온으로 냉각하고, 용매를 회전 증발로 제거하였다. 수율: 어두운 호박색 오일, 11.0 g(97%).
복분해(TFSI) 단계 1로부터 수득된 요오다이드 염 및 리튬 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드를 각각 30 mL DI 물 중에 용해된 2개의 분리된 용액으로서 자석 교반 막대가 장착된 100 mL 캡핑된 병에 가하였다. 탁한 침전물이 빠르게 형성된 후, 플라스크 바닥에 밀도가 높은 호박색 층이 형성되었다. 혼합물을 실온에서 20분 동안 교반하였다.
수층을 따라내고, DCM(20 mL)을 가하고, 전체 혼합물을 분별 깔대기에 부었다. 유기 층을 DI 물(2x20 mL)로 세척하고, 분리하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 회전 증발로 제거하였다. 오일을 고 진공하에 2시간 높안 펌핑하고, 진공(5 mbar, 60℃)하에 건조시켰다. 수율: 어두운 호박색 오일, 13.7 g(93%).
특성화. H + NMR: (CDCl3) δ ppm 4.44(t, 2H), 4.08(q, 4H), 3.76(t, 2H), 3.64(m, 4H), 3.15(s, 3H), 2.29(m, 4H), 1.68(q, 4H), 1.41(s, 4H), 0.95(s, 6H). F 19 NMR: (CDCl3) δ ppm -79.0.
실시예 2. 피롤리디늄 양이온-부가된 디부틸포스페이트 작용성 이온성 액체의 열 안정성 및 비교 실시예, 디부틸포스페이트의 열 안정성을 열중량 분석을 사용하여 비교하였고, 여기서 측정은 실온으로부터 10℃/분의 스캔 속도로 수행하였다.
도 1은 온도의 함수로서 중량 변화를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 디부틸포스페이트는 약 250℃에서 80%에 가까운 중량 손실을 겪는 반면, 디부틸포스페이트 피롤리디늄 양이온을 함유하는 이온성 액체는 250℃에서 단지 20%의 중량 손실을 겪었다. 신규한 이온성 액체는 비이온성 디부틸포스페이트와 비교하여 개선된 열 안정성을 분명하게 나타냈다.
실시예 3. 전기화학 디바이스에서 포스페이트 작용성 이온성 액체 전해질.
모든 전해질 성분을 바이알에서 조합하고, 24시간 동안 교반하여 염의 완전한 용해를 보장함으로써 건조 아르곤 충전된 글로브박스에서 전해질 제제를 제조하였다. 포스페이트 작용성 이온성 액체를 첨가제로서 그 안에 용해된 1 M 리튬 헥사플루오로포스페이트, "LiPF6"을 갖는 에틸렌 카보네이트, "EC", 및 에틸 메틸 카보네이트, "EMC"의 3:7 중량의 혼합물을 포함하는 베이스 전해질 제제에 가하였다. 제조된 전해질 제제는 표 3에 요약된다.
[표 3] 전해질 제제
Figure 112018105511950-pct00008
Figure 112018105511950-pct00009
제조된 전해질 제제를 캐소드 활성 물질로서 리튬 니켈 코발트 알루미늄 산화물 및 애노드 활성 물질로서 흑연을 포함하는 40 mm x 20 mm x 35 mm Li-이온 중합체 파우치 전지에서 전해질로서 사용하였다. 각각의 전지에서 전해질 제제 1.1 g을 가하고, 진공 밀봉 및 시험 전에 1시간 동안 전지에 함침되도록 하였다. 그 다음, 전지는 4.2 V로 충전되었고, 제1 사이클 동안 C/15 속도로, 그리고 C/5로 전진하여 2.5 V로 방전되었다. 전지는 C/5에서 200 mAh의 공칭 용량을 갖는다. 도 2에서, 각각의 전해질에 기여한 제1 방전 전압 프로파일이 증명된다.
도 2는 포스페이트 작용성 이온성 액체 전해질을 포함하는 NCA-그래파이트(NCA-Graphite) 200 mAh 파우치 전지의 방전 프로파일을 도시한다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 다양한 포스페이트 작용성 이온성 액체 전해질은 상이한 전기화학적 성능을 증명하고, 전해질 3 및 4가 가장 유망하다는 것을 보여준다.
도 3은 포스페이트 작용성 이온성 액체 전해질을 포함하는 NCA-그래파이트 200 mAh 파우치 전지의 충전 및 방전 프로파일을 도시한다. 도 3에서, 제4 사이클에 C/5에서 충전 및 방전 프로파일이 도시되고, 이는 포스페이트 작용성 이온성 액체 전해질의 순환성을 증명한다. 사이클 4에서 쿨롬 효율은 표 4에 요약된다.
[표 4] 포스페이트 작용성 이온성 액체 전해질을 포함하는 NCA-그래파이트 200 mAh 파우치 전지에서 제4 사이클에서의 쿨롬 효율
Figure 112018105511950-pct00010
다양한 실시양태가 본원에서 도시되고 상세하게 기재되었음에도 불구하고, 다양한 변형, 추가, 치환 등이 개시내용의 취지를 벗어나지 않으면서 만들어질 수 있고, 이들은 따라서 하기 청구항에서 정의되는 바와 같은 개시내용의 범위 내에 있는 것으로 간주된다는 것이 당해 분야의 숙련가에게 자명할 것이다.

Claims (14)

  1. -1 또는 -2, 또는 -3으로 하전된 음이온; 및
    하기 화학식에 따른 인 모이어티에 부착된 양이온
    을 포함하는 이온성 액체 화합물:
    Figure 112022049696338-pct00011

    상기 식에서,
    A는 CAT+ 또는 R1이고;
    B는 CAT+ 또는 R2이고;
    CAT+는 피롤리디늄, 피페르디늄, 아제파늄, 이미다졸륨, 피리디늄, 또는 고리 일원으로서 질소, 산소, 규소 또는 황을 포함하는 1 내지 3 개의 헤테로원자를 갖는 5 또는 6 원의 헤테로사이클릭 고리의 양이온이고;
    R1 및 R2는 독립적으로 C1-C8 알킬, 알케닐, 알콕시, 아릴, 알키닐, 알킬실록시, 페닐, 벤질, 실릴, 티오에테르, 설폭사이드, 아조, 아미노 또는 실란 기이고, 여기서 그 안의 탄소 또는 수소 원자 중 어느 것은 임의로 할라이드, 알킬, 알케닐, 알콕시, 아릴, 알키닐, 알킬실록시, 페닐, 벤질, 실릴, 티오에테르, 설폭사이드, 아조, 아미노 또는 실란으로 추가로 치환되고;
    Y는 O 또는 S이고, 단, Y가 O인 경우, CAT+는 이미다졸륨 또는 피리딘이 아니고;
    X는 (a) C1-C8 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 에스테르, 카보닐, 페닐, 티오에테르, 설폭사이드, 아조 또는 아릴 기를 포함하는 연결기로서, 그 안의 탄소 또는 수소 원자 중 어느 것이 임의로 할라이드로 추가로 치환되는 연결기; (b) O, S, N 또는 C; 또는 (c) 상기 연결기에 부착된 O, S, N 또는 C이다.
  2. 제1항에 있어서, 음이온이 할라이드, 아르세나이드, 시아나이드, 티오시아네이트, 니트라이트, 벤조에이트, 클로레이트, 클로라이트, 크로메이트, 설페이트, 설파이트, 실리케이트, 티오설페이트, 옥살레이트, 아세테이트, 포르메이트, 하이드록사이드, 니트레이트, 포스페이트 또는 보레이트를 포함하는 것인 화합물.
  3. a) 비양성자성 유기 용매계;
    b) 알칼리 금속 염;
    c) 첨가제; 및
    d) 제1항에 따른 이온성 액체 화합물
    을 포함하는 전기 에너지 저장 디바이스 전해질.
  4. 제3항에 있어서, 음이온이 할라이드, 아르세나이드, 시아나이드, 티오시아네이트, 니트라이트, 벤조에이트, 클로레이트, 클로라이트, 크로메이트, 설페이트, 설파이트, 실리케이트, 티오설페이트, 옥살레이트, 아세테이트, 포르메이트, 하이드록사이드, 니트레이트, 포스페이트 또는 보레이트를 포함하는 것인 전해질.
  5. 제3항에 있어서, 비양성자성 유기 용매가 열린 사슬형 또는 환형 카보네이트, 카복실산 에스테르, 니트라이트, 에테르, 설폰, 케톤, 락톤, 디옥솔란, 글라임, 크라운 에테르, 실록산, 인산 에스테르, 포스페이트, 포스파이트, 모노포스파젠 또는 폴리포스파젠, 또는 이의 혼합물을 포함하는 것인 전해질.
  6. 제3항에 있어서, 알칼리 금속 염의 양이온이 리튬, 나트륨, 알루미늄 또는 마그네슘을 포함하는 것인 전해질.
  7. 제3항에 있어서, 첨가제가 황 함유 화합물, 인 함유 화합물, 붕소 함유 화합물, 규소 함유 화합물, 플루오르 함유 화합물, 질소 함유 화합물, 하나 이상의 불포화 탄소-탄소 결합을 포함하는 화합물, 카복실산 무수물 또는 이의 혼합물을 포함하는 것인 전해질.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
KR1020187030894A 2016-04-01 2017-03-31 인을 함유하는 개질된 이온성 액체 KR102477372B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662317025P 2016-04-01 2016-04-01
US62/317,025 2016-04-01
PCT/US2017/025464 WO2017173323A1 (en) 2016-04-01 2017-03-31 Modified ionic liquids containing phosphorus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180131580A KR20180131580A (ko) 2018-12-10
KR102477372B1 true KR102477372B1 (ko) 2022-12-13

Family

ID=59961897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187030894A KR102477372B1 (ko) 2016-04-01 2017-03-31 인을 함유하는 개질된 이온성 액체

Country Status (8)

Country Link
US (2) US10868332B2 (ko)
EP (2) EP3436465B1 (ko)
JP (2) JP7012660B2 (ko)
KR (1) KR102477372B1 (ko)
CN (1) CN109476688B (ko)
AU (2) AU2017240747B2 (ko)
CA (1) CA3019132A1 (ko)
WO (1) WO2017173323A1 (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017173323A1 (en) 2016-04-01 2017-10-05 NOHMs Technologies, Inc. Modified ionic liquids containing phosphorus
KR102148504B1 (ko) * 2017-03-03 2020-08-26 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지
CA3069973A1 (en) 2017-07-17 2019-01-24 NOHMs Technologies, Inc. Phosphorus containing electrolytes
CN109411813B (zh) * 2017-08-17 2020-12-11 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
FR3070532A1 (fr) * 2017-08-22 2019-03-01 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Composition electrolytique comprenant un additif de la famille des phosphazenes utilisables pour des supercondensateurs
GB201717576D0 (en) * 2017-10-26 2017-12-13 Johnson Matthey Plc ionic liquid
EP4415104A2 (en) * 2018-05-18 2024-08-14 South 8 Technologies, Inc. Chemical formulations for electrochemical device
KR20200048715A (ko) 2018-10-30 2020-05-08 삼성전자주식회사 혼성 전해질, 및 이를 포함하는 전극 및 리튬전지
KR102517654B1 (ko) * 2018-12-13 2023-04-05 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
EP3942094A4 (en) * 2019-03-19 2024-09-18 Nohms Tech Inc MODIFIED IONIC LIQUIDS WITH CYCLIC PHOSPHORUS UNIT
JP2022126004A (ja) * 2019-07-01 2022-08-30 昭和電工株式会社 リチウムイオン二次電池
JP2022120217A (ja) * 2019-07-01 2022-08-18 昭和電工株式会社 リチウムイオン二次電池
WO2021225583A1 (en) * 2020-05-05 2021-11-11 NOHMs Technologies, Inc. Bifunctional ionic liquids for electrolytes
US12074283B2 (en) 2020-05-05 2024-08-27 NOHMs Technologies, Inc. Bifunctional ionic liquids for electrolytes
JP2023529303A (ja) * 2020-05-27 2023-07-10 ノームズ テクノロジーズ インコーポレイテッド ビシクロホスフェート部分を含む改変イオン液体
CN113871713B (zh) * 2020-06-30 2024-04-05 诺莱特电池材料(苏州)有限公司 一种电解液及电池
CN112010894B (zh) * 2020-08-17 2023-08-11 湖州师范学院 一种硫磷酸酯化合物、包含其的非水锂离子电池电解液及锂离子电池
CN114583265B (zh) * 2020-11-30 2023-07-14 比亚迪股份有限公司 电解液、正极、锂离子电池和车辆
KR102651787B1 (ko) 2021-07-14 2024-03-26 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차전지용 비수계 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20230059227A (ko) * 2021-10-26 2023-05-03 에스케이온 주식회사 이온성 액체, 이를 포함하는 이차전지용 전해질 및 이를 포함하는 이차전지
CN115611941B (zh) * 2022-09-16 2024-10-25 哈尔滨工程大学 一种氧磷烷基吡啶类离子液体及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130164609A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Nonaqueous solvent, nonaqueous electrolyte, and power storage device
CN103374035A (zh) 2012-04-24 2013-10-30 宁波大学 一种微波合成有机膦功能化咪唑类离子液体的方法
CN103483381A (zh) 2013-08-22 2014-01-01 青岛科技大学 一类膦功能化离子液体的制备及其在氢甲酰化反应中的应用

Family Cites Families (264)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL172081B (nl) * 1952-07-03 Nippon Steel Corp Werkwijze ter bereiding van een roestvrij staal met verbeterde putcorrosieweerstand, alsmede vormstukken hiermede vervaardigd.
US2922738A (en) 1955-05-17 1960-01-26 Exxon Research Engineering Co Fungicidal compositions
US3308208A (en) 1964-05-04 1967-03-07 Douglas Aircraft Co Inc Polyfluorinated phosphate esters
US3384685A (en) 1964-12-28 1968-05-21 Mc Donnell Douglas Corp Fluoroaryl phosphate esters
US3384686A (en) 1964-12-28 1968-05-21 Mc Donnell Douglas Corp Fluorochloroaryl phosphate esters
US3318810A (en) 1965-11-04 1967-05-09 Gulf Research Development Co Phosphomolybdenum derivatives and their lubricant compositions
US4000101A (en) 1970-07-14 1976-12-28 Weston Chemical Corporation Thiophosphites and ultraviolet light stabilizer for olefin polymers
US3661843A (en) 1970-10-27 1972-05-09 Cincinnati Milacron Chem Transition metal complexes with trivalent phosphorus compounds useful as stabilizers for polymers
JPH0613539B2 (ja) 1984-07-04 1994-02-23 旭電化工業株式会社 有機ホスファイト組成物
DE59107135D1 (de) 1990-01-18 1996-02-08 Ciba Geigy Ag Phoshponsäure- und Thionophosphonsäure-Derivate
EP0825664B1 (en) 1994-07-07 2003-10-08 Mitsui Chemicals, Inc. Non-aqueous electrolytic solutions and non-aqueous electrolyte cells comprising the same
US5830600A (en) 1996-05-24 1998-11-03 Sri International Nonflammable/self-extinguishing electrolytes for batteries
US5969015A (en) 1996-09-25 1999-10-19 Witco Vinyl Additives Gmbh Monomeric and oligomeric bisphosphites as stabilisers for polyvinyl chloride
JP3687283B2 (ja) 1997-07-10 2005-08-24 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン２次電池用溶媒
JP4782903B2 (ja) 1998-02-03 2011-09-28 エイシーイーピー インコーポレイテッド 電解溶質として有用な新規な物質
NZ507650A (en) 1998-03-19 2003-12-19 Eco Solutions Ltd Aqueous composition for removing coatings
US6919141B2 (en) 1998-10-22 2005-07-19 Wilson Greatbatch Technologies, Inc. Phosphate additives for nonaqueous electrolyte rechargeable electrochemical cells
US6200701B1 (en) 1999-01-25 2001-03-13 Wilson Greatbatch Ltd. Phosphonate additives for nonaqueous electrolyte in rechargeable cells
DE10038858A1 (de) 2000-08-04 2002-02-14 Merck Patent Gmbh Fluoralkylphosphate zur Anwendung in elektrochemischen Zellen
DE10103994B4 (de) 2001-01-30 2005-04-28 Epcos Ag Elektrolytlösung für elektrochemische Doppelschichtkondensatoren
US6939647B1 (en) 2001-02-13 2005-09-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Non-aqueous electrolyte solutions and non-aqueous electrolyte cells comprising the same
US6746794B2 (en) 2001-06-12 2004-06-08 Tech Drive, Inc Thermal runaway inhibitors
DE10128581B4 (de) 2001-06-13 2005-04-07 Epcos Ag Elektrolytlösung für elektrochemische Kondensatoren
US7651815B2 (en) 2001-09-21 2010-01-26 Tdk Corporation Lithium secondary battery
DE10212609B4 (de) 2002-03-21 2015-03-26 Epcos Ag Elektrolytlösung und deren Verwendung
ITVA20020029A1 (it) 2002-03-22 2003-09-22 Lamberti Spa Composizioni per lastre litografiche positive termiche
US7713658B2 (en) 2002-04-02 2010-05-11 Nippon Shokubai Co., Ltd. Material for electrolytic solutions and use thereof
US20040091772A1 (en) 2002-06-20 2004-05-13 Boris Ravdel Lithium-ion battery electrolytes with improved thermal stability
BR0305630A (pt) 2002-06-21 2004-11-30 Univ California Solução de eletrólito para dispositivos eletro-ópticos compreendendo lìquidos iÈnicos, dispositivo eletro-óptico, composto e método para preenchimento de um dispositivo eletro-óptico
JP2004146346A (ja) 2002-08-28 2004-05-20 Nisshinbo Ind Inc 非水電解質および非水電解質二次電池
US6902684B1 (en) 2002-09-16 2005-06-07 Lithdyne International Non-aqueous electrolytes for electrical storage devices
JP2006500755A (ja) 2002-09-27 2006-01-05 ネーデルランドセ・オルガニザテイエ・フール・テゲパスト−ナトウールベテンシヤツペリーク・オンデルツエク・テイエヌオー 充電型リチウム電池
AU2003280566A1 (en) 2002-10-22 2004-05-13 Mitsubishi Chemical Corporation Nonaqueous electrolytic solution and nonaqueous electrolyte secondary battery containing the same
US20040086782A1 (en) 2002-11-01 2004-05-06 Celgard Inc. Explosion-proof separator for Li-ion secondary batteries
JP4951855B2 (ja) 2002-11-29 2012-06-13 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質電池
KR100509604B1 (ko) 2003-01-14 2005-08-22 삼성에스디아이 주식회사 유기 전해액 및 이를 채용한 리튬 전지
DE10302626A1 (de) 2003-01-23 2004-07-29 Basf Ag Phosphorsäureester von Polyisobuten-substituierten aromatischen Hydroxyverbindungen
AU2003901144A0 (en) 2003-03-13 2003-03-27 Monash University School Of Chemistry Room temperature ionic liquid electrolytes for lithium secondary batteries
KR100757166B1 (ko) 2003-07-01 2007-09-07 오츠카 가가쿠 가부시키가이샤 제4급 암모늄염 및 전해질 및 전기 화학 디바이스
US7968235B2 (en) 2003-07-17 2011-06-28 Uchicago Argonne Llc Long life lithium batteries with stabilized electrodes
US7531530B2 (en) 2003-07-25 2009-05-12 Cancer Research Technology Limited Therapeutic compounds
JP4521525B2 (ja) 2003-08-26 2010-08-11 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 不燃性非水系電解液およびこれを用いたリチウムイオン電池
JP4041044B2 (ja) 2003-09-18 2008-01-30 Ｔｄｋ株式会社 電気化学デバイスの製造方法
JP4554911B2 (ja) 2003-11-07 2010-09-29 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
AU2004309904B2 (en) 2003-12-29 2008-04-03 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Electrochemical element for use at high temperatures
JP4598001B2 (ja) 2003-12-30 2010-12-15 エルジー・ケム・リミテッド イオン性液体によって改質された正極及びこれを含む電気化学素子
CN1329491C (zh) 2003-12-30 2007-08-01 中国科学院兰州化学物理研究所 含膦酸酯官能团的离子液体及其制备方法和用途
EP2133895A1 (en) 2004-01-15 2009-12-16 Panasonic Corporation Nonaqueous electrolyte for electrochemical devices
JP4537726B2 (ja) 2004-02-16 2010-09-08 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質用難燃性付与剤、非水電解質及び非水電解質電池
EP1727166A1 (en) 2004-03-10 2006-11-29 Masaki Yoshio Power storage element and electrical double-layer capacitor
JP3769291B2 (ja) 2004-03-31 2006-04-19 株式会社東芝 非水電解質電池
DE102004018929A1 (de) 2004-04-20 2005-11-17 Degussa Ag Elektrolytzusammensetzung sowie deren Verwendung als Elektrolytmaterial für elektrochemische Energiespeichersysteme
DE102004018930A1 (de) 2004-04-20 2005-11-17 Degussa Ag Verwendung eines keramischen Separators in Lithium-Ionenbatterien, die einen Elektrolyten aufweisen, der ionische Flüssigkeiten enthält
KR100838932B1 (ko) 2004-07-16 2008-06-16 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 비수전해질 이차전지
KR20060014280A (ko) 2004-08-10 2006-02-15 제일모직주식회사 리튬이차전지용 비수전해액 및 그를 포함하는 리튬이차전지
JP4830279B2 (ja) 2004-09-14 2011-12-07 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
KR100570359B1 (ko) 2004-12-23 2006-04-12 비나텍주식회사 하이브리드 전지
CN100438198C (zh) 2004-12-31 2008-11-26 比亚迪股份有限公司 一种混合添加剂以及含该添加剂的电解液和锂离子二次电池
DE602006012933D1 (de) 2005-01-12 2010-04-29 Otsuka Chemical Co Ltd Quaternäres ammoniumsalz, elektrolyt, elektrolytlösung und elektrochemisches gerät
EP1837333B1 (en) 2005-01-12 2013-04-10 Otsuka Chemical Co., Ltd. Quaternary ammonium salt, electrolyte, electrolyte solution and electrochemical device
JP4519685B2 (ja) 2005-03-14 2010-08-04 株式会社東芝 非水電解質電池
KR100660065B1 (ko) 2005-03-29 2006-12-21 한국과학기술연구원 피롤리디늄계 양쪽성 이온을 이용한 리튬염 및 그 제조방법
JP5153060B2 (ja) 2005-06-16 2013-02-27 パナソニック株式会社 リチウムイオン二次電池
US8034227B2 (en) 2005-06-30 2011-10-11 Akzo Nobel N.V. Chemical process
CN101336495B (zh) * 2005-12-26 2012-11-28 株式会社普利司通 电池用非水电解液和包含其的非水电解液电池以及双电层电容器用电解液和包含其的双电层电容器
GB0700819D0 (en) 2006-01-19 2007-02-21 Sumitomo Chemical Co Polymer electrolyte composition and application thereof
JP5032773B2 (ja) 2006-02-03 2012-09-26 第一工業製薬株式会社 イオン性液体を用いたリチウム二次電池
JP2007280740A (ja) 2006-04-06 2007-10-25 Hitachi Ltd 電解質，電解質膜、それを用いた膜電極接合体，燃料電池電源及び燃料電池電源システム
JP2009533831A (ja) 2006-04-18 2009-09-17 コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼイション 可撓性エネルギー貯蔵素子
US7722898B2 (en) 2006-04-26 2010-05-25 Supernus Pharmaceuticals, Inc. Modified-release preparations containing oxcarbazepine and derivatives thereof
WO2008004548A1 (fr) 2006-07-06 2008-01-10 Nippon Oil Corporation Huile de réfrigérateur, composition d'huile de compresseur, composition de fluide hydraulique, composition de fluide pour le travail des métaux, composition d'huile pour traitement thermique, composition lubrifiante pour machine-outil et composition lubrifiante
FR2903692B1 (fr) 2006-07-17 2009-07-31 Inst Nat Polytech Grenoble Sulfonylimidures aromatiques et leur preparation.
JP2008041375A (ja) 2006-08-04 2008-02-21 Hitachi Ltd 電解質，電解質膜、それを用いた膜電極接合体，燃料電池電源及び燃料電池電源システム
US20080137265A1 (en) 2006-12-12 2008-06-12 Venkateswaran Sagar N High voltage non-toxic electrolytes for ultracapacitors
DE102007004698A1 (de) 2007-01-31 2008-08-07 Merck Patent Gmbh Verbindungen enthaltend Organofluorochlorophosphatanionen
CN101037388A (zh) 2007-04-17 2007-09-19 华东师范大学 复合功能离子液体体系、制备及其应用
FR2917537B1 (fr) 2007-06-15 2009-09-25 Saft Groupe Sa Accumulateur lithium-ion contenant un electrolyte comprenant un liquide ionique
WO2009003224A1 (en) 2007-06-29 2009-01-08 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Lithium energy storage device
EP2169756B1 (en) 2007-07-18 2015-04-29 Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Lithium secondary battery
EP2023434B1 (de) 2007-07-23 2016-09-07 Litarion GmbH Elektrolytzubereitungen für Energiespeicher auf Basis ionischer Flüssigkeiten
WO2009016235A2 (en) 2007-08-02 2009-02-05 Akzo Nobel N.V. Chelating agent based ionic liquids, a process to prepare them, and their use
WO2009042958A1 (en) 2007-09-28 2009-04-02 Arizona Board Of Regents For And On Behalf Of Arizona State University Non-aqueous electrolyte solution for rechargeable lithium batteries
KR20090076410A (ko) 2008-01-08 2009-07-13 삼성에스디아이 주식회사 염료감응 태양전지용 겔형 전해질, 그 제조방법, 및 상기겔형 전해질을 포함하는 태양전지
US20090286163A1 (en) 2008-02-29 2009-11-19 The Regents Of The University Of California Electrolyte mixtures useful for li-ion batteries
DE102008021271A1 (de) 2008-04-29 2010-01-28 Merck Patent Gmbh Reaktive ionische Flüssigkeiten
JP2011520015A (ja) 2008-05-08 2011-07-14 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 表面修飾ナノ粒子
JP5645260B2 (ja) 2008-05-19 2014-12-24 日本電気株式会社 二次電池
WO2010003008A1 (en) 2008-07-01 2010-01-07 Arcadia Biosciences, Inc. Tomatoes that soften more slowly post-harvest due to non-transgenic alterations in an expansin gene
FR2933814B1 (fr) 2008-07-11 2011-03-25 Commissariat Energie Atomique Electrolytes liquides ioniques comprenant un surfactant et dispositifs electrochimiques tels que des accumulateurs les comprenant
KR101002566B1 (ko) 2008-07-29 2010-12-17 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이온 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이온이차 전지
US20110136018A1 (en) 2008-08-06 2011-06-09 Mitsui Chemicals, Inc. Non-aqueous electrolytic solution, lithium secondary battery and method for producing same, and mixed-type non-aqueous electrolytic solution
US8795903B2 (en) 2008-08-19 2014-08-05 California Institute Of Technology Lithium-ion electrolytes containing flame retardant additives for increased safety characteristics
FR2935547B1 (fr) 2008-08-29 2011-03-25 Commissariat Energie Atomique Electrolytes liquides ioniques et dispositifs electrochimiques tels que des accumulateurs les comprenant.
EP2330675B1 (en) 2008-09-11 2018-08-22 NEC Corporation Secondary battery
EP2202826B1 (en) 2008-12-23 2013-06-05 SMR Patents S.à.r.l. Polymer Electrolytes and Devices containing them
FR2942235B1 (fr) 2009-02-13 2011-07-22 Centre Nat Rech Scient Gels conducteurs ioniques, leur procede de preparation et leur utilisation comme electrolyte
JP4864107B2 (ja) 2009-02-17 2012-02-01 株式会社日立製作所 ブロック共重合体並びにこれを用いた燃料電池用固体高分子電解質、燃料電池用固体高分子電解質膜、膜電極接合体及び燃料電池
DE102009009357B4 (de) 2009-02-18 2011-03-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Redox-Flow-Batterie zur Speicherung von elektrischer Energie in ionischen Flüssigkeiten
EP2415793B1 (en) 2009-03-30 2015-01-14 Piotrek Co., Ltd. Method of producing fluorinated polymer
US9293786B1 (en) 2009-05-12 2016-03-22 Clarkson University Solid organic electrolytes
US9076996B2 (en) 2009-07-20 2015-07-07 Massachusetts Institute Of Technology Liquid metal alloy energy storage device
US8642548B2 (en) 2009-08-07 2014-02-04 Mannkind Corporation Val (8) GLP-1 composition and method for treating functional dyspepsia and/or irritable bowel syndrome
CN101627845B (zh) 2009-08-11 2011-06-29 曾静玲 一种皮鞋及其制备方法
US20110080689A1 (en) 2009-09-04 2011-04-07 Bielawski Christopher W Ionic Liquids for Use in Ultracapacitor and Graphene-Based Ultracapacitor
EP2502295A1 (en) 2009-11-19 2012-09-26 Technion Research & Development Foundation Ltd. Silicon-air batteries
KR20110056150A (ko) 2009-11-20 2011-05-26 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 난연성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
US9312073B2 (en) 2010-02-10 2016-04-12 Nec Energy Devices, Ltd. Nonaqueous electrolyte solution, and lithium ion secondary battery having the same
US20130202973A1 (en) 2010-03-18 2013-08-08 Monash University Ionic liquids for batteries
CN101826635A (zh) 2010-04-09 2010-09-08 广州天赐高新材料股份有限公司 一种锂电池用聚合物电解液及其电池的制造方法
WO2012001703A1 (en) 2010-06-29 2012-01-05 Reliance Industries Ltd. Ionic fluids
US8795544B2 (en) 2010-06-30 2014-08-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power storage device, lithium-ion secondary battery, electric double layer capacitor and lithium-ion capacitor
US9493882B2 (en) 2010-07-21 2016-11-15 Ceramatec, Inc. Custom ionic liquid electrolytes for electrolytic decarboxylation
US9543618B2 (en) * 2010-09-02 2017-01-10 Nec Corporation Secondary battery
US9093722B2 (en) * 2010-09-30 2015-07-28 Uchicago Argonne, Llc Functionalized ionic liquid electrolytes for lithium ion batteries
JP2012074324A (ja) 2010-09-30 2012-04-12 Hitachi Ltd 固体高分子形燃料電池
WO2012049780A1 (en) 2010-10-12 2012-04-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Ionic liquid, lithium secondary battery electrolyte comprising the ionic liquid, and lithium secondary battery comprising the electrolyte
JP5389768B2 (ja) 2010-11-02 2014-01-15 株式会社日立製作所 高分子電解質膜並びにこれを用いた膜電極接合体及び固体高分子形燃料電池
KR101137379B1 (ko) 2010-11-23 2012-04-20 삼성에스디아이 주식회사 염료감응 태양전지용 겔형 전해질 및 이를 포함하는 염료감응 태양전지
EP2660921B1 (en) 2010-12-27 2016-10-19 NEC Energy Devices, Ltd. Gel electrolyte for lithium ion secondary batteries, and lithium ion secondary battery
KR101417700B1 (ko) 2011-01-13 2014-07-09 다이이치 고교 세이야쿠 가부시키가이샤 광전변환소자
JP2012204100A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Mitsubishi Chemicals Corp 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液二次電池
JP5459248B2 (ja) 2011-03-25 2014-04-02 株式会社デンソー 空気電池
WO2012145796A1 (en) 2011-04-27 2012-11-01 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Lithium energy storage device
US8951664B2 (en) 2011-06-03 2015-02-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Ionic liquid and power storage device including the same
KR101846045B1 (ko) 2011-06-29 2018-04-05 스미토모덴키고교가부시키가이샤 용융염 전지의 제조 방법 및 용융염 전지
US9558894B2 (en) 2011-07-08 2017-01-31 Fastcap Systems Corporation Advanced electrolyte systems and their use in energy storage devices
CA2841840A1 (en) 2011-07-11 2013-01-17 Cornell University Ionic-liquid nanoscale ionic material (il-nim) compositions, methods and applications
DE102011052156A1 (de) 2011-07-26 2013-01-31 Jacobs University Bremen Ggmbh Lithium-2-methoxy-1,1,2,2-tetrafluor-ethansulfonat und dessen Verwendung als Leitsalz in Lithium-basierten Energiespeichern
JP5894388B2 (ja) 2011-07-26 2016-03-30 住友金属鉱山株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質、その製造方法及びそれを用いた非水電解質二次電池
KR101223736B1 (ko) 2011-07-29 2013-01-21 삼성에스디아이 주식회사 염료감응 태양전지용 전해질 및 이를 이용한 염료감응 태양전지
US9673452B2 (en) 2011-09-30 2017-06-06 The Regents Of The University Of California Graphene oxide as a sulfur immobilizer in high performance lithium/sulfur cells
US9206210B2 (en) 2011-10-05 2015-12-08 Battelle Energy Alliance, Llc Ionic liquids, electrolyte solutions including the ionic liquids, and energy storage devices including the ionic liquids
WO2013063367A1 (en) 2011-10-27 2013-05-02 Infinite Power Solutions, Inc. Fabrication of a high energy density battery
KR101893959B1 (ko) 2011-12-30 2018-09-03 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차전지용 양극활물질, 그의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
DE102012101670A1 (de) 2012-02-29 2013-08-29 Jacobs University Bremen Ggmbh Leitsalz für Lithium-basierte Energiespeicher
KR20130099706A (ko) 2012-02-29 2013-09-06 삼성전자주식회사 전해질 및 이를 포함하는 리튬공기전지
WO2013129346A1 (ja) 2012-03-02 2013-09-06 日本電気株式会社 二次電池
CN104160544B (zh) 2012-03-07 2016-08-31 麻省理工学院 用于宽温操作的可充电锂电池
US9177721B2 (en) 2012-03-14 2015-11-03 Rutgers, The State University Of New Jersey Electrochemical devices and methods of fabrication
US9240612B2 (en) 2012-03-29 2016-01-19 Pellion Technologies, Inc. Layered materials with improved magnesium intercalation for rechargeable magnesium ion cells
CA2776178A1 (en) * 2012-04-05 2013-10-05 Hydro-Quebec Ionic compounds
KR101381873B1 (ko) 2012-04-13 2014-04-14 한국과학기술연구원 고분자 젤 전해질 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 염료감응 태양전지
CN103374034B (zh) 2012-04-24 2016-01-06 宁波大学 一种有机膦功能化的吡啶类离子液体及其制备方法
US9431672B2 (en) 2012-05-16 2016-08-30 Worcester Polytechnic Institute Molten-salt electrolyte unitized regenerative hydrogen-halogen fuel cell with anion transfer
EP2856540A1 (en) 2012-06-01 2015-04-08 E. I. Du Pont de Nemours and Company Lithium- ion battery
US20140017558A1 (en) 2012-07-16 2014-01-16 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Diatomaceous Ionic Gel Separation Layer for Energy Storage Devices and Printable Composition Therefor
EP2907183B1 (en) 2012-07-20 2016-12-21 Basf Se Electrochemical cells
CN102776053B (zh) 2012-08-03 2013-12-18 山东源根石油化工有限公司 复合极压抗磨剂及含有该复合极压抗磨剂的全合成抗磨液压油
WO2014043083A2 (en) 2012-09-12 2014-03-20 Drexel University Polymerized ionic liquid block copolymers as battery membranes
CN104685591B (zh) 2012-09-28 2017-07-04 住友电气工业株式会社 电容器用电极活性物质和使用所述电极活性物质的电容器
KR20140045880A (ko) 2012-10-09 2014-04-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 축전 장치
US9300009B2 (en) 2012-10-22 2016-03-29 Ut-Battelle, Llc Electrolyte compositions for lithium ion batteries
EP2731181B1 (en) 2012-11-12 2019-01-09 Karlsruher Institut für Technologie Secondary battery and method for its manufacturing
US9145341B2 (en) 2012-11-19 2015-09-29 Technion Research & Development Foundation Limited Process of preparing Grignard reagent
US20140186695A1 (en) 2012-11-19 2014-07-03 Nanoparticle Organic Hybrid Materials (Nohms) Sulfur-infused carbon for secondary battery materials
KR101994261B1 (ko) 2012-12-12 2019-06-28 삼성에스디아이 주식회사 이온성 액체를 포함하는 고체 전해질
FR3002086B1 (fr) * 2013-02-13 2015-03-27 Commissariat Energie Atomique Procede de synthese de liquides ioniques a groupe fonctionnel carbonate et liquides ioniques ainsi obtenus.
US20140315096A1 (en) 2013-02-26 2014-10-23 Universidade Federal De Minas Gerais Clay- based energy storage compositions for high temperature applications
CN104995784A (zh) 2013-02-27 2015-10-21 三菱化学株式会社 非水电解液及使用该非水电解液的非水电解质电池
WO2014156876A1 (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 東海ゴム工業株式会社 反応性イオン液体およびこれを用いたイオン固定化金属酸化物粒子、イオン固定化エラストマーならびにトランスデューサ
US9627713B2 (en) 2013-03-29 2017-04-18 NOHMs Technologies, Inc. Composite electrolyte including polymeric ionic liquid matrix and embedded nanoparticles, and method of making the same
KR20140122361A (ko) 2013-04-09 2014-10-20 삼성에스디아이 주식회사 염료감응 태양전지용 전해질 및 이를 이용한 염료감응 태양전지
US9190696B2 (en) 2013-05-16 2015-11-17 Nanotek Instruments, Inc. Lithium secondary batteries containing lithium salt-ionic liquid solvent electrolyte
KR101503879B1 (ko) 2013-05-24 2015-03-20 한국과학기술연구원 마그네슘 하이브리드 전지 및 이의 제조 방법
US9368831B2 (en) 2013-06-10 2016-06-14 Nanotek Instruments, Inc. Lithium secondary batteries containing non-flammable quasi-solid electrolyte
WO2015065539A2 (en) 2013-06-21 2015-05-07 The Regents Of The University Of California A long-life, high rate lithium/sulfur cell utilizing a holistic approach to enhancing cell performance
JP6342230B2 (ja) 2013-06-21 2018-06-13 株式会社半導体エネルギー研究所 非水溶媒、非水電解質および蓄電装置
US9601805B2 (en) 2013-07-22 2017-03-21 Nanotek Instruments, Inc. Process for producing non-flammable quasi-solid electrolyte and electrolyte-separator for lithium battery applications
US9601803B2 (en) 2013-07-22 2017-03-21 Nanotek Instruments, Inc. Non-flammable quasi-solid electrolyte-separator layer product for lithium battery applications
US20160164139A1 (en) 2013-07-29 2016-06-09 Hutchinson Monolithic Ionogel With Biopolymer Matrix, and Method for Manufacturing Same
US9059481B2 (en) 2013-08-30 2015-06-16 Nanotek Instruments, Inc. Non-flammable quasi-solid electrolyte and non-lithium alkali metal or alkali-ion secondary batteries containing same
US9812736B2 (en) 2013-09-03 2017-11-07 Nanotek Instruments, Inc. Lithium-selenium secondary batteries having non-flammable electrolyte
WO2015046468A1 (ja) 2013-09-30 2015-04-02 日立化成株式会社 リチウムイオン二次電池
DE102013111853A1 (de) 2013-10-28 2015-04-30 Rockwood Lithium GmbH Kohlenstoffbeschichtetes Lithiumsulfid
US8785057B1 (en) 2013-11-06 2014-07-22 Retriev Technologies Incorporated Electrolyte solution for capacitors and batteries
US9034517B1 (en) 2013-11-06 2015-05-19 Retriev Technologies Incorporated Capacitors having conditioned carbon for electrodes
JP2016535726A (ja) 2013-11-11 2016-11-17 ロンザ・リミテッド ルイス酸を用いて第１３族のシアノ化合物を調製するための方法
US10505227B2 (en) * 2014-01-23 2019-12-10 NOHMs Technologies, Inc. Functionalized ionic liquid combinations
JP6299251B2 (ja) 2014-02-10 2018-03-28 セイコーエプソン株式会社 電極複合体の製造方法、電極複合体および電池
JP6086249B2 (ja) 2014-03-26 2017-03-01 トヨタ自動車株式会社 非水電解質二次電池
JP6370584B2 (ja) 2014-04-04 2018-08-08 学校法人早稲田大学 リチウム硫黄二次電池
DE102014209209A1 (de) 2014-05-15 2015-11-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Lithium-Luft-Batterie
DE102014221731A1 (de) 2014-06-06 2016-01-21 Robert Bosch Gmbh Polymerelektrolyt für Lithium-Schwefel-Zelle
JP2017518625A (ja) 2014-06-06 2017-07-06 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ リチウム硫黄電池用ポリマー電解質
CN106663789A (zh) 2014-06-06 2017-05-10 罗伯特·博世有限公司 用于锂‑硫‑电池的阴极材料
GB201411065D0 (en) 2014-06-20 2014-08-06 Eco Solutions Ltd Aqueous composition for cleaning or removing coatings
FR3023417B1 (fr) 2014-07-01 2016-07-15 I-Ten Batterie entierement solide comprenant un electrolyte solide et une couche de materiau polymere solide
FR3023418B1 (fr) 2014-07-01 2016-07-15 I Ten Batterie entierement solide comprenant un electrolyte en materiau polymere solide reticule
KR102207927B1 (ko) 2014-07-14 2021-01-26 삼성전자주식회사 전해질, 상기 전해질을 포함하는 리튬전지 및 리튬금속전지, 및 상기 전해질의 제조방법
JP2016029641A (ja) 2014-07-14 2016-03-03 株式会社リコー 蓄電素子
US9627727B2 (en) 2014-07-22 2017-04-18 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Lithium-air battery with cathode separated from free lithium ion
US20170207486A1 (en) 2014-07-23 2017-07-20 Basf Corporation Electrolytes for lithium transition metal phosphate batteries
KR101708463B1 (ko) 2014-07-25 2017-03-08 한국과학기술연구원 마그네슘 전지용 전해질 및 이의 제조방법
US9343787B2 (en) 2014-07-30 2016-05-17 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Lithium-air battery with sodium salt as mediator
US10290898B2 (en) 2014-08-29 2019-05-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Composite, method of preparing the composite, electrolyte comprising the composite, and lithium secondary battery comprising the electrolyte
KR102280682B1 (ko) 2014-09-15 2021-07-22 삼성전자주식회사 양극, 이를 포함하는 리튬공기전지, 및 상기 양극의 제조방법
EP3001494B1 (en) 2014-09-19 2018-08-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrolyte, method of preparing the electrolyte, and lithium secondary battery comprising the electrolyte
US10361456B2 (en) 2014-09-26 2019-07-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrolyte, method of preparing the electrolyte, and secondary battery including the electrolyte
US10693188B2 (en) 2014-10-30 2020-06-23 Clemson University Thermally responsive electrolytes
EP3213363B1 (en) 2014-10-30 2021-01-06 The Regents of The University of Colorado, A Body Corporate Stable silicon-ionic liquid interface lithium-ion batteries
US9666916B2 (en) 2014-11-05 2017-05-30 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Biphase electrolyte for a metal-air battery
US9941559B2 (en) 2014-11-11 2018-04-10 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Water enhanced ionic liquid electrolytes for metal-air batteries
US20160141727A1 (en) 2014-11-13 2016-05-19 Basf Corporation Electrolytes and Metal Hydride Batteries
US20160141725A1 (en) 2014-11-13 2016-05-19 Basf Corporation Electrolytes and Metal Hydride Batteries
US20160141723A1 (en) 2014-11-13 2016-05-19 Basf Corporation Electrolytes and Metal Hydride Batteries
EP3567134A1 (en) 2014-11-17 2019-11-13 Korea Institute of Energy Research Ammonia synthesis apparatus
MA40985A (fr) 2014-11-17 2017-09-26 Biogen Ma Inc Méthodes de traitement de la sclérose en plaques
US20160156062A1 (en) 2014-12-02 2016-06-02 Intermolecular, Inc. Solid-State Batteries with Electrodes Infused with Ionically Conductive Material and Methods for Forming the Same
KR101628555B1 (ko) 2014-12-03 2016-06-08 현대자동차주식회사 리튬공기전지용 양극
KR102254090B1 (ko) 2014-12-11 2021-05-18 오츠카 가가쿠 가부시키가이샤 전기 이중층 커패시터용 비수 전해액
JP6739432B2 (ja) 2014-12-14 2020-08-12 ザ・ボード・オブ・トラスティーズ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・イリノイＴｈｅ Ｂｏａｒｄ Ｏｆ Ｔｒｕｓｔｅｅｓ Ｏｆ Ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｏｆ Ｉｌｌｉｎｏｉｓ 高度な金属空気電池のための触媒系
KR102303831B1 (ko) 2014-12-26 2021-09-17 삼성전자주식회사 고분자, 이를 포함하는 전해질 및 리튬이차전지
US10308587B2 (en) 2015-02-03 2019-06-04 Blue Current, Inc. Functionalized fluoropolymers and electrolyte compositions
KR20170123641A (ko) 2015-02-26 2017-11-08 내셔날 인스티튜트 오브 어드밴스드 인더스트리얼 사이언스 앤드 테크놀로지 용융염 조성물, 전해질 및 축전 장치 및 액화 용융염의 증점 방법
EP3076470B1 (en) 2015-04-03 2019-10-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Lithium secondary battery
US20160301107A1 (en) 2015-04-07 2016-10-13 Blue Current, Inc. Functionalized perfluoroalkanes and electrolyte compositions
US9799881B2 (en) 2015-04-27 2017-10-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Alloys as cathode materials for lithium-air batteries
EP3088571B1 (en) 2015-04-28 2021-06-02 The Boeing Company Environmentally friendly aluminum coatings as sacrificial coatings for high strength steel alloys
KR102411660B1 (ko) 2015-05-06 2022-06-21 삼성전자주식회사 리튬전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬전지
KR102452944B1 (ko) 2015-05-12 2022-10-11 삼성전자주식회사 전해질 복합체, 및 이를 포함하는 음극과 리튬 이차 전지
US10573933B2 (en) 2015-05-15 2020-02-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Lithium metal battery
US9780379B2 (en) 2015-05-21 2017-10-03 Nanotek Instruments, Inc. Alkali metal secondary battery containing a carbon matrix- or carbon matrix composite-based dendrite intercepting layer
KR102390373B1 (ko) 2015-05-21 2022-04-25 삼성전자주식회사 리튬공기전지 및 그 제조방법
CN106207262A (zh) 2015-05-25 2016-12-07 松下知识产权经营株式会社 电解液、及电池
DE102015210402A1 (de) 2015-06-05 2016-12-08 Robert Bosch Gmbh Kathodenmaterial für Lithium-Schwefel-Zelle
CN107615555A (zh) 2015-06-09 2018-01-19 斯泰拉化工公司 二次电池用非水电解液和具备其的二次电池
US20180183038A1 (en) 2015-06-19 2018-06-28 University Of Houston System Method of activating two-dimensional materials for multivalent/polyatomic-ion intercalation battery electrodes
WO2016205653A1 (en) 2015-06-19 2016-12-22 SolidEnergy Systems Multi-layer polymer coated li anode for high density li metal battery
KR102420011B1 (ko) 2015-06-22 2022-07-12 삼성전자주식회사 이차 전지
KR102475886B1 (ko) 2015-06-25 2022-12-08 삼성전자주식회사 리튬금속전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬금속전지
FR3040060B1 (fr) * 2015-08-10 2017-08-11 Centre Nat Rech Scient Procedes d'extraction et de recuperation du tantale present dans une phase aqueuse acide au moyen d'un liquide ionique, et utilisation d'un tel liquide ionique pour extraire le tantale d'une phase aqueuse acide
WO2017038796A1 (ja) 2015-08-31 2017-03-09 リンテック株式会社 電解質組成物、二次電池、及び二次電池の使用方法
EP3136475B1 (en) 2015-08-31 2021-09-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Lithium metal battery
US10312551B2 (en) 2015-09-11 2019-06-04 Microvast Power Systems Co., Ltd. Preparation method of ionic liquids and secondary batteries
US9735445B2 (en) 2015-09-14 2017-08-15 Nanotek Instruments, Inc. Alkali metal or alkali-ion batteries having high volumetric and gravimetric energy densities
US9564656B1 (en) 2015-09-14 2017-02-07 Nanotek Instruments, Inc. Process for producing alkali metal or alkali-ion batteries having high volumetric and gravimetric energy densities
JP6601094B2 (ja) 2015-09-25 2019-11-06 日清紡ホールディングス株式会社 電解液用添加剤
US20170098858A1 (en) 2015-10-01 2017-04-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Lithium metal battery
US11603321B2 (en) 2015-10-08 2023-03-14 Everon24, Inc. Rechargeable aluminum ion battery
KR102547797B1 (ko) 2015-11-04 2023-06-26 삼성전자주식회사 고분자 전해질 및 이를 포함하는 전지
FR3043404B1 (fr) 2015-11-05 2017-11-24 Hutchinson Ionogel formant un film autosupporte d'electrolyte solide, dispositif electrochimique l'incorporant et procede de fabrication de l'ionogel.
CN105254667B (zh) * 2015-11-17 2017-06-23 中国科学院兰州化学物理研究所 功能化油溶性离子液体及其制备方法和应用
US10128551B2 (en) 2015-11-20 2018-11-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrolyte for lithium air battery and lithium air battery including the same
PL3394917T3 (pl) 2015-12-23 2021-05-31 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Materiał kompozytowy
KR102553839B1 (ko) 2015-12-24 2023-07-10 삼성전자주식회사 리튬이차전지
WO2017117306A1 (en) 2015-12-28 2017-07-06 Seeo, Inc. Ceramic-polymer composite electrolytes for lithium polymer batteries
US11152639B2 (en) 2016-01-15 2021-10-19 Global Graphene Group, Inc. Alkali metal-sulfur batteries having high volumetric and gravimetric energy densities
US10026995B2 (en) 2016-01-15 2018-07-17 Nanotek Instruments, Inc. Method of producing alkali metal or alkali-ion batteries having high volumetric and gravimetric energy densities
US9917339B2 (en) 2016-03-11 2018-03-13 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Non-aqueous lithium-air battery
WO2017173323A1 (en) 2016-04-01 2017-10-05 NOHMs Technologies, Inc. Modified ionic liquids containing phosphorus
US10847799B2 (en) 2016-04-29 2020-11-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Negative electrode for lithium metal battery and lithium metal battery comprising the same
US10741846B2 (en) 2016-05-09 2020-08-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Negative electrode for lithium metal battery and lithium metal battery comprising the same
CN106397499A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 宁波美康生物科技股份有限公司 一种制备2，3，4‑三乙酰基‑1‑(2‑氯‑4‑硝基‑苯基)‑alpha‑L岩藻吡喃糖苷的方法
US20180151887A1 (en) 2016-11-29 2018-05-31 GM Global Technology Operations LLC Coated lithium metal negative electrode
US20180183052A1 (en) 2016-12-27 2018-06-28 Nanotek Instruments, Inc. Process for Flexible and Shape-Conformal Cable-Shape Alkali Metal-Sulfur Batteries
US10158121B2 (en) 2016-12-27 2018-12-18 Nanotek Instruments, Inc. Flexible and shape-conformal cable-shape alkali metal-sulfur batteries
US9905856B1 (en) 2016-12-28 2018-02-27 Nanotek Instruments, Inc. Flexible and shape-conformal rope-shape alkali metal-sulfur batteries
US20180277913A1 (en) 2017-03-23 2018-09-27 Nanotek Instruments, Inc. Non-flammable Quasi-Solid Electrolyte and Lithium Secondary Batteries Containing Same
KR20180112334A (ko) 2017-04-03 2018-10-12 삼성전자주식회사 전기화학 거울
US10756345B2 (en) 2017-04-20 2020-08-25 Auburn University Electrochemical systems comprising MXenes and MAX phase compositions and methods of using the same
US10731635B2 (en) 2017-05-17 2020-08-04 The University Of Akron Polymer electrolyte membrane assembly
US10505219B2 (en) 2017-05-26 2019-12-10 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Artificial SEI transplantation
US11335946B2 (en) 2017-06-02 2022-05-17 Global Graphene Group, Inc. Shape-conformable alkali metal-sulfur battery
US11258101B2 (en) 2017-06-26 2022-02-22 Global Graphene Group, Inc. Non-flammable electrolyte containing liquefied gas and lithium secondary batteries containing same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130164609A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Nonaqueous solvent, nonaqueous electrolyte, and power storage device
CN103374035A (zh) 2012-04-24 2013-10-30 宁波大学 一种微波合成有机膦功能化咪唑类离子液体的方法
CN103483381A (zh) 2013-08-22 2014-01-01 青岛科技大学 一类膦功能化离子液体的制备及其在氢甲酰化反应中的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Current Organic Chemistry, 2007, Vol. 11, pp. 107-126.*
Green Chem., 2015, 17, 1259-1268.

Also Published As

Publication number Publication date
US11489201B2 (en) 2022-11-01
EP3436465A4 (en) 2020-03-25
CA3019132A1 (en) 2017-10-05
US10868332B2 (en) 2020-12-15
EP3436465B1 (en) 2022-05-25
AU2017240747B2 (en) 2021-10-21
JP2019513717A (ja) 2019-05-30
JP2022044673A (ja) 2022-03-17
EP3436465A1 (en) 2019-02-06
US20170288269A1 (en) 2017-10-05
AU2017240747A1 (en) 2018-11-08
CN109476688B (zh) 2022-03-11
EP3786171A1 (en) 2021-03-03
AU2022200320A1 (en) 2022-02-17
JP7012660B2 (ja) 2022-02-14
US20210036369A1 (en) 2021-02-04
CN109476688A (zh) 2019-03-15
KR20180131580A (ko) 2018-12-10
WO2017173323A1 (en) 2017-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102477372B1 (ko) 인을 함유하는 개질된 이온성 액체
EP3391454B1 (en) Silane-functionalized ionic liquids and electrolytes comprising the same
US10483591B2 (en) Modified triazine functional compounds
EP4106070A1 (en) Phosphorus-containing electrolytes
KR102631722B1 (ko) 트리아진을 함유하는 변성 이온성 액체
US10781225B1 (en) Modified ionic liquids containing cyclic phosphorus moiety
KR102709320B1 (ko) 붕소를 함유하는 개질된 이온성 액체

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant