[发明专利]基于离子液体的用于能量储存装置的电解质制剂

权利要求书

1.电解质制剂，包括：

a)离子液体，其在至少4.5V范围内是电化学稳定的，具有在20℃小于300mPa·s的粘度且具有在20℃至少1mS/cm的电导率，和

b)非质子偶极溶剂，其量为20至60％体积，基于该电解质制剂，

其中该电解质制剂的电导率是该离子液体的电导率的至少2倍高。

2.根据权利要求1的制剂，其中该离子液体包括选自烷基铵，吡啶鎓，吡唑鎓，吡咯鎓，吡咯啉鎓，哌啶鎓，吡咯烷鎓，咪唑鎓和锍化合物的有机阳离子。

3.根据权利要求2的制剂，其中该有机阳离子是四烷基铵化合物，1，1-二烷基吡咯烷鎓化合物，1，2，3-三烷基咪唑鎓化合物或三烷基锍化合物。

4.根据权利要求3的制剂，其中所述烷基各自独立地选自：a)具有1-20个碳原子的脂族直链或者支链的烃基团，其在碳链中可另外具有选自N，S和O的杂原子，以及具有以一个或多个双键或三键形式的不饱和度和任选的一个或多个选自氨基、羧基、酰基、羟基的官能团；或b)具有3-20个碳原子的脂环族烃基团，其中环状基团可以具有选自N，S和O的环杂原子和以一个或多个双键或三键形式的不饱和度和任选的一个或多个选自氨基、羧基、酰基、羟基的官能团。

5.根据权利要求1-4中任一项的制剂，其中该离子液体包括选自氢二氟化物离子，TFSI离子，FSI离子，三氟甲烷磺酸根(三氟甲基磺酸根)，二氰胺离子，硫氰酸根，甲基化物离子，PF6离子，三氟醋酸根，全氟丁烷磺酸根(全氟丁基磺酸根)和四氟硼酸根的阴离子，优选地为TFSI离子，FSI离子或三氟甲基磺酸根。

6.根据前述权利要求中任一项的制剂，其中该离子液体包含锍阳离子，优选地三烷基锍阳离子，和TFSI，FSI或三氟甲基磺酸根阴离子。

7.根据权利要求1至5中任一项的制剂，其中该离子液体选自[Et₃S][TFSI]、[Py₁₄][TFSI]、[Py₁₄][OTf]、[BMIM][OTf]、[EdiMIM][TFSI]、[EMIM][TFSI]、[EMIM][BF₄]、[(MeOE)MePyrr][OTf]、[(MeOE)MePyrr][全氟丁基磺酸盐]、[(MeOE)MePyrr][TFSI]、[(MeOE)MIM][OTf]、[(MeOE)MiM][全氟丁基磺酸盐]、[(MeOE)MIM][TFSI]、[(MeOE)DiMIM][OTf]、[(MeOE)DiMIM][全氟丁基磺酸盐]和[(MeOE)DiMIM][TFSI]。

8.根据前述权利要求任一项的制剂，其中该非质子偶极溶剂是碳酸亚乙酯，碳酸异丙二醇酯，碳酸二甲基酯，二甲基亚砜，丙酮，乙腈，二甲基甲酰胺，γ-丁内酯，二甲氧基乙烷，四氢呋喃，碳酸二烷基酯，羧酸酯或它们的混合物，优选地为γ-丁内酯或至少50％体积的碳酸亚乙酯和另外溶剂的混合物。

9.根据权利要求8的制剂，其中该溶剂是碳酸亚乙酯和碳酸二甲基酯的混合物，优选比率范围为50-100∶50-0，优选地60-95∶40-5，更优选70-90∶30-10。

10.根据前述权利要求中任一项的制剂，其中该制剂另外包含具有可聚合官能团的添加剂。

11.根据前述权利要求中任一项的制剂，其中该添加剂选自丙烯腈，亚硫酸亚乙基酯，丙磺酸内酯，有机碳酸酯，优选地为碳酸亚乙酯，碳酸亚乙烯基酯，碳酸乙烯基亚乙基酯或碳酸氟代亚乙基酯，和环丁砜或它们的混合物。

12.根据前述权利要求中任一项的制剂，其中该制剂具有大于150℃，优选地大于170℃并且更优选地大于200℃的闪点。

13.根据前述权利要求中任一项的制剂，其中该制剂另外包含导电盐，其选自LiBOB、LiTFSI、LiFSI、LiClO₄、LiBF₄、LiOTf和LiPF₆。

14.根据权利要求1至13中任一项的制剂，其中该离子液体是1-烷氧基烷基-1-烷基吡咯烷鎓化合物，优选地具有TFSI作为阴离子，且该制剂不包含导电盐。