[发明专利]用于锂电池的充电过度保护的新型氧化还原穿梭化合物

权利要求书

1.一种电解质，它包含：

碱金属盐；

极性非质子传递溶剂；和

氧化还原穿梭添加剂，该添加剂是芳族化合物，该芳族化合物具有至少一个带有四个或四个以上电负性取代基的芳环、两个或两个以上与所述芳环键合的氧原子，而且没有与所述芳环键合的氢原子；而且

其中电解质溶液是基本上非水的。

2.权利要求1的电解质，其中所述氧化还原穿梭添加剂在所述电解质溶液中的氧化还原电势为3V至5.5V。

3.权利要求1的电解质，其中所述氧化还原穿梭添加剂具有二、三或四个与所述芳环键合的氧原子。

4.权利要求1的电解质，其中所述电负性取代基选自卤素、卤代烷基、-CN或-NO₂。

5.权利要求1的电解质，其中所述氧化还原穿梭添加剂具有式IA、IB或IC：

其中

X_1-8各自独立地选自-F、-Cl、-Br、卤代烷基、-CN或-NO₂；和

Y和Z独立地是具有N、B、C、Si、S或P原子的基团，其中所述N、B、C、Si、S或P原子连接到所述两个或两个以上与芳环键合的氧原子中的至少一个氧原子上。

6.权利要求5的电解质，其中所述氧化还原穿梭添加剂具有式IA：

7.权利要求6的电解质，其中所述氧化还原穿梭添加剂具有选自下列的结构：

其中

每个R₁和R₃独立地是氢、烷基、芳基、卤代烷基、或卤代芳基；每个R₂和R₄独立地是卤原子、烷基、芳基、卤代烷基、或卤代芳基；

M⁺是阳离子；和

A^-是阴离子。

8.权利要求7的电解质，其中M⁺是碱金属阳离子且A^-是卤素阴离子。

9.权利要求5的电解质，其中所述氧化还原穿梭添加剂具有式IB：

10.权利要求9的电解质，其中Y和Z独立地选自如下结构：

其中

每个R₁、R₃和R₅独立地是氢、烷基、芳基、卤素取代的烷基、或卤素取代的芳基；

每个R₂、R₄和R₆独立地是卤素原子、烷基、芳基、卤素取代的烷基、或卤素取代的芳基；

M⁺是阳离子；和

A^-是阴离子。

11.权利要求9的电解质，其中所述氧化还原穿梭添加剂具有如下结构：

且t是0-8。

12.权利要求5的电解质，其中所述氧化还原穿梭添加剂具有式IC：

13.权利要求12的电解质，其中所述氧化还原穿梭添加剂具有选自下列的结构：

其中M⁺是阳离子。

14.权利要求1的电解质，其中所述氧化还原穿梭添加剂是(四氟苯并-1，2-二氧基)-五氟苯基-硼烷、1，2-双(三甲基甲硅烷氧基)四氟苯或其混合物。

15.权利要求1的电解质，其中所述氧化还原穿梭添加剂是两种或两种以上芳族化合物的混合物。

16.权利要求1的电解质，其中所述氧化还原穿梭添加剂的浓度在从0.0005重量％到50重量％的范围内。

17.权利要求1的电解质，其中所述碱金属盐是锂盐。