[发明专利]具有带未氟化的二烷基氨基磺酰基和/或亚磺酰亚氨基和带全氟烷基磺酰基的阴离子的盐

说明书

本发明涉及具有带未氟化的二烷基氨基磺酰基和/或亚磺酰亚氨基和带全氟烷基磺酰基的阴离子的盐。具体地，本发明涉及一种盐，特别是锂盐，其可以用于碱金属‑电池和/或‑电池组和/或电解质和/或其添加剂。为了获得好的离子传导能力以及温度‑和高电压稳定性和防止例如导电体的铝的腐蚀，所述盐包含至少一种碱金属离子和/或至少一种铵化合物和至少一种阴离子，该阴离子包含：‑至少一个未氟化的(N,N‑二烷基氨基)磺酰基和/或至少一个未氟化的(N,N‑二烷基氨基)亚磺酰亚氨基，和‑至少一个(全氟烷基)磺酰基。此外，本发明涉及电解质、添加剂、电池、电池组和制备方法。

技术领域

本发明涉及一种盐，特别是锂盐，其可以用于碱金属-电池和/或-电池组和/或电解质和/或其添加剂，以及涉及电解质、添加剂、电池、电池组和制备方法。

背景技术

聚合物电解质锂离子-电池和/或-电池组可以具有高能量密度，例如 400 Wh/kg，和高安全性，特别是由于避免了液体电解质。

特别关注在聚合物电解质锂离子-电池和/或-电池组中使用高电压阴极活性材料。然而，在存在高电压-阴极活性材料的情况下，大多数常规的锂导电盐仅具有有限的电化学稳定性。

在科学出版物Journal of Power Sources 68 (997) 320中描述了铝导电体腐蚀的问题。形成稳定的保护层以及高温下的稳定性也会出现问题。

作为这些问题的解决方案，建议使用额外的溶剂，例如含氮的极性溶剂或二氟乙酸甲酯（Electrochemistry Communications 7 (2005) 1000; Electrochemical andSolidState Letters, 8 (2005) A459），改性常规的锂导电盐，例如双(三氟甲磺酰基)亚氨基锂（LiTFSI; IUPAC: 双[(三氟甲基)磺酰基]亚氨基锂（Lithiumbis[(trifluormethyl)sulfonyl]azanid））或六氟磷酸锂（LiPF₆），（ElectrochemistryCommunications 13 (2011) 265; Electrochimica Acta 114 (2013) 95），或开发新的盐（Electrochemical and Solid-State Letters, 11 (2008) C19; Electrochemical andSolid-State Letters, 12 (2009) A155; Electrochimica Acta 55 (2010) 1450;Journal of Power Sources 195 (2010) 5344）），或添加离子液体作为增塑剂（Electrochemistry Communications 5 (2003) 1016）。

出版物US 2014/154591 A1、US 2014/272601 A1和US 2008/138715 A1描述了锂导电盐。

发明内容

本发明的主题是一种盐，其包含至少一种碱金属离子，特别是至少一种碱金属阳离子，和/或至少一种铵化合物，特别是至少一种铵化合物阳离子，和至少一种阴离子。

在此，所述至少一种阴离子特别包含

- 至少一个未氟化的，例如未卤化的(N,N-二烷基氨基)磺酰基，特别是S-(N,N-二烷基氨基)磺酰基，和/或

至少一个未氟化的，例如未卤化的(N,N-二烷基氨基)亚磺酰亚氨基（Sulfoximid），特别是S-(N,N-二烷基氨基)亚磺酰亚氨基，和

- 至少一个(全氟烷基)磺酰基，特别是S-(全氟烷基)磺酰基。

铵化合物，特别是铵化合物阳离子，特别可以理解为是指这样的化合物，其具有至少一个带正电的氮原子和四个与其相连的结合部分(Bindungspartnern)。在此，四个结合部分特别可以分别彼此独立地是有机基团或氢。