[发明专利]制备基于硼簇的离子液体

权利要求书

1.一种锂电化学电池，包含：

阳极，当至少部分充电时其含有活性材料的还原形式；

阴极；和

在所述阳极和所述阴极之间介导离子传递的电解质，所述电解质包含：

锂离子；和

具有下式的离子液体：

A_pQ，

其中A是选自由N-乙基-N,N,N-三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]铵和N-丁基-N,N,N-三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]铵构成的组的有机阳离子，

并且

其中Q是硼簇阴离子且p是1或2。

2.如权利要求1所述的锂电化学电池，其中所述硼簇阴离子具有式[B_yH_(y-z-i)R_zX_i]^2-、[CB(_y-1)H_(y-z-i)R_zX_i]^-、[C₂B_(y-2)H_(y-t-j-1)R_tX_j]^-、[C₂B_(y-3)H_(y-t-j)R_tX_j]^-或[C₂B_(y-3)H_(y-t-j-1)R_tX_j]^2-，且其中

y是6至12范围内的整数；

(z+i)是0至y范围内的整数；

(t+j)是0至(y-1)范围内的整数；

X是F、Cl、Br、I或其组合；和

R是包含以下任何基团的取代基：

基团(i)：线性、支链、或环状C1-C18烷基、全氟烷基或部分氟化的烷基基团；

基团(ii)：C6-C14芳基、全氟芳基或部分氟化的芳基基团；

基团(iii)：线性、支链、或环状C1-C18烷氧基、全氟烷氧基或部分氟化的烷氧基基团；

基团(iv)：C6-C14芳氧基、全氟芳氧基或部分氟化的芳氧基基团；和

基团(v)：组合通过基团(i)-(iv)中的两个或更多个限定的部分的取代基。

3.如权利要求2所述的锂电化学电池，其中所述电解质包含穿梭盐来改进活性材料在所述阳极和所述阴极之间的传输，所述穿梭盐具有所述活性材料的氧化形式作为阳离子。

4.如权利要求2所述的锂电化学电池，其中所述硼簇阴离子包含二十面体闭式-硼簇阴离子。

5.如权利要求2所述的锂电化学电池，其中所述硼簇阴离子包含闭式-[B₁₂H₁₂]^2-、闭式-[CB₁₁H₁₂]^-和闭式-[C₂B₁₀H₁₁]^-中的至少一种。

6.一种钠电化学电池，包含：

阳极，当至少部分充电时其含有活性材料的还原形式；

阴极；和

在所述阳极和所述阴极之间介导离子传递的电解质，所述电解质包含：

钠离子；和

具有下式的离子液体：

A_pQ，

其中A是选自由N-乙基-N,N,N-三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]铵和N-丁基-N,N,N-三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]铵构成的组的有机阳离子，

并且

其中Q是硼簇阴离子且p是1或2。