[发明专利]组合物

说明书

式(1)的化合物在非水性电池电解质配方中的用途：其中R是H、F、Cl、CF₃、烷基或氟代烷基。

本公开涉及用于包括电池和电容器的储能装置，特别是用于二次电池和称为超级电容器的装置的非水性电解溶液。

有两种主要类型的电池：一次电池和二次电池。一次电池也称为不可再充电电池。二次电池也称为可再充电电池。一种众所周知的可再充电电池类型是锂离子电池。锂离子电池具有高能量密度，无记忆效应，且自放电低。

锂离子电池通常用于便携式电子产品和电动车辆。在电池中，锂离子在放电期间从负电极移动到正电极并且在充电时返回。

通常，电解溶液包含非水性溶剂和电解质盐以及添加剂。电解质通常是含有锂离子电解质盐的有机碳酸酯诸如碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸二烷基酯(诸如碳酸甲乙酯)以及醚和聚醚(诸如二甲氧基乙烷)的混合物。许多锂盐可以用作电解质盐，常见的示例包括六氟磷酸锂(LiPF₆)、双(氟磺酰基)酰亚胺锂(LiFSI)和双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂(LiTFSI)。

电解溶液必须在电池内起到许多不同的作用。

电解质的主要作用是促进载流子在正极与负极之间的流动。这通过将电池内的金属离子向和/或从负极和正极中的一者或两者运输而发生，由此根据化学还原或氧化，释放/采用电荷。

因此，电解质需要提供能够溶剂化和/或负载金属离子的介质。

由于使用锂电解质盐和锂离子与锂金属的交换，而锂金属与水反应性强，并且其他电池组分也对水敏感，因此电解质通常是非水性的。

另外，电解质必须具有合适的流变性以在电池暴露并预期运行的典型工作温度下允许/增强其中的离子流动。

此外，电解质必须是尽可能化学惰性的。在电池的预期寿命的背景下，这与电池内(例如，电极和壳体的)的内部腐蚀和电池泄漏问题特别相关。考虑到化学稳定性，易燃性也是重要的。不幸的是，典型的电解质溶剂可能有安全隐患，因为它们通常包含易燃材料。

这可能是有问题的，因为在放电或被放电时的操作中，电池可能积聚热量。对于诸如锂离子电池的高密度电池尤其如此。因此，希望电解质显示出低易燃性，以及其他相关的特性，诸如高闪点。

还希望电解质不存在关于使用后的可处置性的环境问题，或其他环境问题诸如全球变暖潜势。

“Regioselectivity in addition reactions of some binucleophilicreagents to(trifluoromethyl)acetylene”Stepanova等人,Zhurnal OrganicheskoiKhimii(1988),24(4),692-9描述了以相对低水平的选择性制备具有CF₃CH₂基团的二氧戊环。

在本说明书中列出或讨论独立在先公开的文献不应必然被视为承认该文献是现有技术的一部分或是公知常识。

本发明的一个目的是提供一种非水性电解溶液，其相比现有技术的非水性电解溶液提供改善的特性。

本发明的另一个目的是提供一种制造根据本发明使用的二氧戊环的改进方法。

用途方面

根据本发明的第一方面，提供了式1的化合物在非水性电池电解质配方中的用途。

根据本发明的第二方面，提供了包含式1的化合物的非水性电池电解质配方在电池中的用途。

组合物/装置方面

根据本发明的第三方面，提供了一种电池电解质配方，其包含式1的化合物。