[发明专利]双中心哌嗪类离子液体及其制备方法与电解液及锂离子电池无效
申请号: | 201210584225.7 | 申请日: | 2012-12-28 |
公开(公告)号: | CN103896876A | 公开(公告)日: | 2014-07-02 |
发明(设计)人: | 周明杰;刘大喜;王要兵;钟玲珑 | 申请(专利权)人: | 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技术有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司 |
主分类号: | C07D295/088 | 分类号: | C07D295/088;C07C311/48;C07C309/06;C07C303/32;C07C303/40;H01M10/0566 |
代理公司: | 深圳市隆天联鼎知识产权代理有限公司 44232 | 代理人: | 刘抗美;刘耿 |
地址: | 518000 广东省深*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 中心 哌嗪类 离子 液体 及其 制备 方法 电解液 锂离子电池 | ||
1.一种具有下述通式(I)的双中心哌嗪类离子液体,
其中,Y为四氟硼酸阴离子、六氟磷酸阴离子、三氟甲基磺酰亚胺阴离子或三氟甲基磺酸阴离子;
R为具有下述通式(II)的甲氧基烷基:
CH3O(CH2)n(II),其中,n为2、3或4。
2.一种双中心哌嗪类离子液体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(a)烷基季铵盐卤化物的制备:将具有下述通式(III)的1,4-二甲基哌嗪和卤代烷RX反应制得具有下述通式(IV)的二烷基哌嗪卤化物,
其中,R为具有下述通式(II)的甲氧基烷基:
CH3O(CH2)n(II),其中,n为2、3或4;
X为卤素;
(b)所述双中心哌嗪类离子液体的制备:将所述步骤(a)制得的二烷基哌嗪卤化物与无机盐MY及去离子水进行离子交换反应,得到所述双中心哌嗪类离子液体;
其中,Y为四氟硼酸阴离子、六氟磷酸阴离子、三氟甲基磺酰亚胺阴离子或三氟甲基磺酸阴离子;M为钠离子、钾离子或铵离子。
3.根据权利要求2所述的双中心哌嗪类离子液体的制备方法,其特征在于,所述的步骤(a)具体为:在惰性气体保护下,将所述1,4-二甲基哌嗪和所述卤代烷RX按摩尔比1∶2.1~1∶2.3在60℃~80℃下搅拌反应20~60h即得所述二烷基哌嗪卤化物。
4.根据权利要求2或3所述的双中心哌嗪类离子液体的制备方法,其特征在于,所述的步骤(b)具体为:将所述二烷基哌嗪卤化物与所述无机盐MY及所述去离子水在室温下反应5~20h即得所述双中心哌嗪类离子液体;其中,所述二烷基哌嗪卤化物和所述无机盐MY的摩尔比为1∶2~1∶2.2,所述二烷基哌嗪卤化物与所述去离子水的摩尔体积比为1mol∶300mL~1mol∶200mL。
5.根据权利要求4所述的双中心哌嗪类离子液体的制备方法,其特征在于:所述1,4-二甲基哌嗪和所述卤代烷RX的摩尔比优选为1∶2.2,所述二烷基哌嗪卤化物和所述无机盐MY的摩尔比优选为1∶2.1。
6.根据权利要求2或5所述的双中心哌嗪类离子液体的制备方法,其特征在于,所述的卤素X为氯、溴或碘原子。
7.一种离子液体电解液,包含有离子液体、有机溶剂和锂盐,其特征在于,所述离子液体为权利要求1所述的双中心哌嗪类离子液体。
8.根据权利要求7所述的离子液体电解液,其特征在于,所述双中心哌嗪类离子液体与所述有机溶剂的质量比为1∶10~1∶1;所述有机溶剂和锂盐的质量比为10∶1~20∶1。
9.根据权利要求8所述的离子液体电解液,其特征在于,所述有机溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯以1~3∶3~7∶1的体积比配置而成;所述锂盐为四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂或二(三氟甲基磺酰)亚胺锂。
10.一种锂离子电池,包括正电极、负电极、以及所述正负电极之间的电解液,所述正电极包括集流体以及涂敷在该集流体上浆料,所述浆料由氧化钴锂、乙炔黑、聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮按质量比9∶0.5∶0.5∶20搅拌混合而成,其特征在于,所述电解液为权利要求7至9任一项所述的离子液体电解液。
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