[发明专利]用于镁蓄电池的不含氯化物的电解质和将镁电解质转化为不含氯化物的电解质的方法

权利要求书

1.一种制备非水镁电解质的方法，该非水镁电解质包含：

包含醚氧的非水溶剂；和

式(I)的镁盐：

[A]₂Mg(Solvent)_y (I)

其中

该电解质不包含氯离子，

Solvent是包含该醚氧的非水溶剂并且y为2到6的整数，并且

A是水稳定的硼酸根类阴离子或水稳定的碳硼酸根类阴离子中的至少一种，

该方法包括：

使式RMgCl的格氏试剂与在四氢呋喃中的i)式BR₃的硼烷，其中R每个独立地选自任选用F取代的1-6个碳原子的烷基、任选用F取代的芳基和任选用F取代的烷基苯基；或ii)式C₂B₁₀H₁₂的碳硼烷反应，以获得下式的镁盐：

[Mg₂(μ-Cl)₃·6THF]A

其中A为：i)式BR₄^-(II)的硼酸根类阴离子，其中R每个独立地选自任选用F取代的1-6个碳原子的烷基、任选用F取代的芳基和任选用F取代的烷基苯基；或ii)式C₂B₁₀H₁₁^-(III)的碳硼酸根类阴离子；

根据以下反应式在含水介质中形成阴离子A的M⁺盐：

3[Mg₂(μ-Cl)₃·6THF]A+M₂CO₃/MHCO₃(aq)→3MA+[Mg₂(μ-Cl)₃·6THF](CO₃)+[Mg₂(μ-Cl)₃·6THF](HCO₃)；

从该含水介质中提取MA盐；

将游离的MA盐从提取物分离；和

用Mg²⁺离子交换MA盐的金属离子M⁺以获得式(I)的Mg盐，其中该金属离子(M⁺)是选自Li⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺、Cs⁺和Ag⁺中的至少一种。

2.根据权利要求1的方法，其中M⁺为Ag⁺。

3.根据权利要求1的方法，其中M⁺为K⁺。

4.根据权利要求3的方法，其中

在醚中提取KA盐；和

通过在真空下移除醚来分离KA盐。

5.根据权利要求4的方法，其还包括：

根据在其中KNO₃为不可溶的介质中的交换(b)形成阴离子A^-的Ag⁺盐：

KA+AgNO₃→AgA+KNO₃(s) (b)；

和

从AgA盐的溶液中移除沉淀的KNO₃(s)。

6.根据权利要求1的方法，其中式BR₄^-(II)的硼酸根类阴离子是式(IV)的阴离子：

[BPh₄]^- (IV)

其中每个Ph基团独立地为任选用F取代的芳基和任选用F取代的烷基苯基。

7.根据权利要求6的方法，其中式(IV)的硼酸根类阴离子为式(V)的阴离子：

[(C₆F₅)₃B(C₆H₅)]^- (V)。