[发明专利]电解液材料及其制备方法、保存方法和输送方法、非水电解液和蓄电设备

说明书

本发明提供削减了给电解液材料的特性带来影响的残留溶剂的电解液材料，该电解液材料含有N‑(氟磺酰基)‑N‑(氟烷基磺酰基)亚胺、二(氟磺酰基)亚胺。本发明还提供一种电解液材料的制备方法，该制备方法为含有下述通式(1)所示的氟磺酰亚胺盐和电解液溶剂的电解液材料的制备方法，其特征在于，将含有氟磺酰亚胺盐和电解液溶剂的溶液进行减压和/或加热，使氟磺酰亚胺盐的制备溶剂挥发。通式(1)中，R₁表示氟原子或碳原子数为1‑6的氟烷基，R₂表示碱金属离子。

相关申请

本申请是申请号为201580053743.8、申请日为2015年10月05日、发明名称为“电解液材料的制备方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及氟磺酰亚胺类，具体地，涉及含有N-(氟磺酰基)-N-(氟烷基磺酰基)亚胺、二(氟磺酰基)亚胺的电解液材料及其制备方法。

背景技术

N-(氟磺酰基)-N-(氟烷基磺酰基)亚胺、二(氟磺酰基)亚胺等的氟磺酰亚胺类及其衍生物，作为具有N(SO₂F)基团或N(SO₂F)₂基团的化合物的中间体是有用的，此外，在用作电解质、添加到燃料电池的电解液中的添加物、选择性的亲电子氟化剂、光致酸发生剂、热致酸发生剂、近红外线吸收色素等的各种用途中，是有用的化合物。然而，同时由于氟磺酰亚胺的强极性，它也是去除杂质非常困难的化合物。

在专利文献1中，公开了从氟磺酰亚胺的碱金属盐去除反应溶剂得到粉状体的制备方法，也公开了与反应溶剂亲和性高的溶剂的去除困难这一课题，以及解决了该课题的溶剂蒸馏方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/149095号

发明内容

然而，在专利文献1中记载的制备方法中，氟磺酰亚胺的碱金属盐中残留有1000ppm左右的残留溶剂(特别是用于氟磺酰亚胺的制备的溶剂)。此外，一旦将氟磺酰亚胺盐粉状体化，残留溶剂(上述制备溶剂)将进入粉状体内部，难以单纯地仅通过干燥将其去除。例如，将氟磺酰亚胺盐作为锂电池的电解质使用的情况下，残留溶剂有可能成为电池膨胀的原因。特别是卤素系溶剂，有可能由于分解而腐蚀锂电池的铝集流体，在设想长期使用的用于汽车的电池的电解液中特别希望降低残留溶剂。

本发明着眼于上述情况，其目的在于，提供削减了给电解液材料的特性带来影响的残留溶剂的电解液材料及其制备方法。

解决了上述课题的本发明的制备方法为含有下述通式(1)所示的氟磺酰亚胺盐和电解液溶剂的电解液材料的制备方法，其具有如下特征，将含有氟磺酰亚胺盐和电解液溶剂的溶液进行减压和/或加热，使氟磺酰亚胺盐的制备溶剂挥发。

[化学式2]

并且，上述通式(1)中，R₁为氟或碳原子数为1-6的氟烷基，R₂为碱金属离子。上述电解液溶剂优选为环状碳酸酯系溶剂或环状酯系溶剂。

本发明包括非水电解液的制备方法，其特征在于，在通过上述制备方法得到的电解液材料中，进一步混合非水电解液调制用溶剂。

此外，在本发明中，还包括电解液材料，该电解液材料为含有上述通式(1)所示的氟磺酰亚胺盐和电解液溶剂的电解液材料，其特征在于，电解液材料中含有的氟磺酰亚胺盐的浓度为30质量％以上，电解液材料中的氟磺酰亚胺盐的制备溶剂的残留量为3000ppm以下。

该情况下，在上述电解液溶剂中，优选以90质量％以上含有环状碳酸酯系溶剂或环状酯系溶剂。

在本发明中，还包括由上述电解液材料得到的非水电解液，具备该非水电解液的蓄电设备。