[发明专利]双磺酸酯化合物及其制备方法以及电解液和储能装置在审

申请号：	201910900418.0	申请日：	2019-09-23
公开（公告）号：	CN110668978A	公开（公告）日：	2020-01-10
发明（设计）人：	曹哥尽;范伟贞;范超君;许磊;赵经纬	申请（专利权）人：	广州天赐高新材料股份有限公司
主分类号：	C07C303/28	分类号：	C07C303/28;C07C309/65;H01M10/0567
代理公司：	44224 广州华进联合专利商标代理有限公司	代理人：	郑彤
地址：	510760 广东省广***	国省代码：	广东;44
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摘要：
搜索关键词：	储能装置双磺酸酯低温性能负极表面电解液溶剂过渡金属离子电化学性能磺酸酯基团添加剂应用分解高温条件高温性能高氧化态活性物质正极表面正极金属直流内阻络合物锂离子钝化配位溶出脱嵌制备离子嵌入
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【权利要求书】：

1.一种双磺酸酯化合物，其特征在于：具有通式(Ⅰ)所示的结构：

其中，R₁选自碳原子个数为1～6的链状烷基、三元环烷基、四元环烷基、五元环烷基、六元环烷基、苯基、甲苯基、五元杂环基团或六元杂环基团；R₂、R₃独立的选自氢原子、卤原子、碳原子个数为1～6的烷基或碳原子个数为1～6的卤代烷基。

2.如权利要求1所述的双磺酸酯化合物，其特征在于：R₁为三元环烷基、四元环烷基、五元环烷基、六元环烷基、苯基、五元杂环基团或六元杂环基团，与为邻位、间位或对位。

3.如权利要求1中任一项所述的双磺酸酯化合物，其特征在于：R₁选自亚甲基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、苯基、呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑、吡啶、吡嗪、嘧啶或哒嗪。

4.如权利要求1～3中任一项所述的双磺酸酯化合物，其特征在于：R₂、R₃独立的选自氢原子、氟原子、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、异己基、氟代甲基、氟代乙基、氟代丙基、氟代丁基、氟代戊基、氟代己基、氟代异丙基、氟代异丁基、氟代仲丁基、氟代叔丁基、氟代异戊基或氟代异己基。

5.如权利要求1～3中任一项所述的双磺酸酯化合物，其特征在于：R₂、R₃独立的选自三氟甲基、三氟乙基、三氟丙基、三氟丁基、三氟戊基、三氟己基、三氟异丙基、三氟异丁基、三氟仲丁基、三氟叔丁基、三氟异戊基或三氟异己基。

6.一种如权利要求1～5中任一项所述的双磺酸酯化合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

在保护气体氛围下，将具有通式Ⅱ的双羟基化合物、具有通式Ⅲ的第一磺酰卤化物以及具有通式Ⅳ的第二磺酰卤化物在加有碱的溶剂中反应，

HO-R₁-OH (Ⅱ)

其中，X₁、X₂独立的选自卤原子；反应温度为-50℃～100℃；反应时间为0.1h～24h。

7.如权利要求6所述的双磺酸酯化合物的制备方法，其特征在于：所述第一磺酰卤化物与所述第二磺酰卤化物的物质的量之和与所述双羟基化合物的物质的量的比例为(0.5～5)：1；所述第一磺酰卤化物与所述第二磺酰卤化物的物质的量之和与所述碱的物质的量的比例为1：(0.5～3)。

8.如权利要求6～7中任一项所述的双磺酸酯化合物的制备方法，其特征在于：所述碱为氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钙、吡啶、吡咯、咪唑、三甲胺及三乙胺中的一种或几种；和/或，

所述溶剂为甲苯、二氯乙烷、乙腈、二甲基亚砜及丙酮中的一种或几种。

9.一种电解液，其特征在于：包括电解质、溶剂以及添加剂，所述添加剂为如权利要求1～5中任一项所述的双磺酸酯化合物。

10.如权利要求9所述的电解液，其特征在于：所述电解质占所述电解液的重量的5％～20％。

11.如权利要求9～10中任一项所述的电解液，其特征在于：所述添加剂占所述电解液的重量的0.01％～10％。

12.如权利要求9～10中任一项所述的电解液，其特征在于：所述电解质为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂及双氟磺酰亚胺锂中的一种或几种。