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含氮化合物的新用途、電解液添加劑組合物以及電池電解液

969   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來(lái)源:廣州天賜高新材料股份有限公司  
2024-05-29 17:10:50
權(quán)利要求書(shū): 1.如式(I)所示含氮化合物作為穩(wěn)定劑在電池電解液添加劑硫酸乙烯酯溶液中的應(yīng)用;

所述硫酸乙烯酯溶液的濃度大于5wt%;

所述含氮化合物的結(jié)構(gòu)為:

R1和R2各自獨(dú)立選自:O、CH2或單鍵;

R3、R4、R5、R6、R7各自獨(dú)立選自:H、鹵素、C1?8烷基、C2?8烯基、C3?8炔基、鹵素取代C1?8烷基、鹵素取代C2?8烯基、鹵素取代C3?8炔基中的至少一種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其特征在于,所述R1和R2各自獨(dú)立選自:O或單鍵;所述R3、R4、R5、R6、R7各自獨(dú)立選自:H、F、C1?6烷基、C2?6烯基、C3?8炔基、F取代C1?6烷基、F取代C2?6烯基、F取代C3?6炔基中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其特征在于,所述含氮化合物選自以下任一化合物:

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述含氮化合物選自以下任一化合物:

5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任意一項(xiàng)所述的應(yīng)用,其特征在于,所述含氮化合物作為穩(wěn)定劑用于濃度5?50wt%的硫酸乙烯酯溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用,其特征在于,所述含氮化合物作為穩(wěn)定劑用于濃度5?

30wt%的硫酸乙烯酯溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于,所述含氮化合物作為穩(wěn)定劑用于濃度10?

30wt%的硫酸乙烯酯溶液。

8.根據(jù)權(quán)利要求1?4任意一項(xiàng)所述的應(yīng)用,其特征在于,所述含氮化合物作為穩(wěn)定劑在硫酸乙烯酯溶液中的濃度為0.1?1wt%。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于,所述含氮化合物作為穩(wěn)定劑在硫酸乙烯酯溶液中的濃度為0.3?0.5wt%。

10.根據(jù)權(quán)利要求1?4任意一項(xiàng)所述的應(yīng)用,其特征在于,所述硫酸乙烯酯溶液所用溶劑為碳酸酯、羧酸酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的至少一種。

11.一種電解液添加劑組合物,其特征在于:包括硫酸乙烯酯溶液以及如式(I)所示的含氮化合物。

12.一種電池電解液,其特征在于:包括溶劑、鋰鹽和如權(quán)利要求11所述的添加劑組合物。

說(shuō)明書(shū): 含氮化合物的新用途、電解液添加劑組合物以及電池電解液技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域,具體涉及一種如式(I)所示含氮化合物的新用途、電解液添加劑組合物以及電池電解液。背景技術(shù)[0002] 電池電解液是鋰電池關(guān)鍵材料之一,其品質(zhì)對(duì)電池的性能至關(guān)重要,其中水分、酸度、色度是評(píng)價(jià)電解液品質(zhì)最基本的物理指標(biāo)。目前商用電解質(zhì)鋰鹽主要是LiPF6,其對(duì)水十分敏感,LiPF6溶解于溶劑過(guò)程中放出熱量,并可能產(chǎn)生具有催化聚合作用的PF5、FOF3,使得電解液酸度和色度逐漸上升。電解液中的水分后期會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為酸,而酸度的增加對(duì)電解液色度的改變又起了催化作用,另外電解液在制備過(guò)程和儲(chǔ)存過(guò)程的溫度對(duì)電解液的酸度和色度也有重要的影響。[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中通常是通過(guò)加入功能添加劑以穩(wěn)定電解液的酸度和色度,目前能穩(wěn)定電解液的添加劑類(lèi)型有很多,比如:[0004] 中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN115149100A公開(kāi)的一種含磷添加劑,其具有較強(qiáng)的還原性,加入至電解液后能夠優(yōu)先被氧化,進(jìn)而起到保護(hù)電解液中其他有效成分的作用所述穩(wěn)定助劑在所述電解液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20?500ppm。穩(wěn)定助劑含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致電解液制備成本上升并且影響其它成膜添加劑的使用,對(duì)電池性能產(chǎn)生不利影響;含量過(guò)低則起不到穩(wěn)定電解液的效果。[0005] 中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN2020800302537公開(kāi)了一種鋰二次電池用非水性電解液和包含該非水性電解液的鋰二次電池,所述非水性電解液包含鋰鹽、有機(jī)溶劑、作為第一添加劑的式1表示的化合物和作為第二添加劑的二氟磷酸鋰,其中,第一添加劑與第二添加劑的重量比為1:2至1:10;說(shuō)明書(shū)75段記載:如果第一添加劑的量小于0.01重量%,可以清除HF或PF5,但是清除效果隨時(shí)間推移可能變得不明顯。同樣,如果第一添加劑的量大于5.0重量%,則由于非水性電解液的粘度不僅可能由于添加劑的過(guò)量而增加,而且由于粘度的增加而可能降低離子電導(dǎo)率,從而不利地影響電池中的離子遷移率,因此在高溫儲(chǔ)存期間,倍率性能或低溫壽命特性可能劣化。[0006] 中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN115799631A在電解液中加入第一添加劑和第二添加劑提高了電解液的穩(wěn)定性,同時(shí),在磷酸鋰鐵體系中,我們驚奇地發(fā)現(xiàn),第一添加劑和第二添加劑的復(fù)配使用使磷酸鐵鋰電池的低溫循環(huán)性能得到了驚人的改善,同時(shí),其高溫、常溫循環(huán)性能以及高溫存儲(chǔ)性能得到明顯提高。[0007] 上述技術(shù)方案中加入的添加劑均是提高電池電解液的穩(wěn)定性,但其具有一定的針對(duì)性,并不是能穩(wěn)定各種配方體系的電解液,尤其是含有添加劑硫酸乙烯酯(DTD)的電解液,因?yàn)镈TD本身不穩(wěn)定易水解,在有鋰鹽情況下會(huì)加劇電解液惡化,導(dǎo)致嚴(yán)重的酸度和色度增加。另外,DTD除了自身會(huì)水解外,還會(huì)與一些雜質(zhì)發(fā)生酯交換導(dǎo)致分解,進(jìn)一步惡化電解液的質(zhì)量及穩(wěn)定性。[0008] 目前為了降低電解液成本,提高生產(chǎn)投料效率,通常會(huì)將DTD做成液體原料以便投料。但基于DTD自身的不穩(wěn)定性,液體原料通常需要進(jìn)行低溫保存以提高穩(wěn)定性,但是這會(huì)對(duì)存儲(chǔ)環(huán)境及運(yùn)輸環(huán)境產(chǎn)生較高要求,影響成本。因此為了提高DTD液體原料的穩(wěn)定性,使得其可以常溫甚至高溫下穩(wěn)定,有必要開(kāi)發(fā)一種添加劑,其不僅能穩(wěn)定DTD液體原料,同時(shí)也不會(huì)給電池帶來(lái)負(fù)面影響。發(fā)明內(nèi)容[0009] 有鑒于此,本發(fā)明提供了一種如式(I)所示含氮化合物的新用途、電解液添加劑組合物以及電池電解液,本發(fā)明的含氮化合物在抑制高濃度硫酸乙烯酯溶液(DTD)高溫存儲(chǔ)時(shí)分解方面有顯著的作用。[0010] 本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案是:[0011] 如式(I)所示含氮化合物作為穩(wěn)定劑在濃度大于5wt%的硫酸乙烯酯溶液中的應(yīng)用;[0012] 所述含氮化合物的結(jié)構(gòu)為:[0013][0014] R1和R2各自獨(dú)立選自:O、CH2或單鍵;[0015] R3、R4、R5、R6、R7各自獨(dú)立選自:H、鹵素、C1?8烷基、C2?8烯基、C3?8炔基、鹵素取代C1?8烷基、鹵素取代C2?8烯基、鹵素取代C3?8炔基中的至少一種。[0016] 進(jìn)一步地,所述R1和R2各自獨(dú)立選自:O或單鍵;所述R3、R4、R5、R6、R7各自獨(dú)立選自:H、F、C1?6烷基、C2?6烯基、C3?8炔基、F取代C1?6烷基、F取代C2?6烯基、F取代C3?6炔基中的至少一種。

[0017] 進(jìn)一步地,所述含氮化合物選自以下任一化合物:[0018][0019][0020] 更進(jìn)一步地,所述含氮化合物選自以下任一化合物:[0021][0022] 進(jìn)一步地,所述含氮化合物作為穩(wěn)定劑用于濃度5?50wt%的硫酸乙烯酯溶液。[0023] 更進(jìn)一步地,所述含氮化合物作為穩(wěn)定劑用于濃度5?30wt%的硫酸乙烯酯溶液。[0024] 更進(jìn)一步地,所述含氮化合物作為穩(wěn)定劑用于濃度10?30wt%的硫酸乙烯酯溶液。[0025] 進(jìn)一步地,所述含氮化合物作為穩(wěn)定劑在硫酸乙烯酯溶液中的濃度為0.1?1wt%。[0026] 更進(jìn)一步地,所述含氮化合物作為穩(wěn)定劑在硫酸乙烯酯溶液中的濃度為0.3?0.5wt%。

[0027] 進(jìn)一步地,所述硫酸乙烯酯溶液所用溶劑為碳酸酯、羧酸酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的一種。[0028] 相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種電解液添加劑組合物,包括硫酸乙烯酯溶液以及如式(I)所示的含氮化合物。[0029] 相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種電池電解液,包括溶劑、鋰鹽和如上所述的添加劑組合物。[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:[0031] 發(fā)現(xiàn)如式(I)所示含氮化合物作為穩(wěn)定添加劑在電池電解液添加劑DTD液體原料溶液的新用途,低濃度的添加劑對(duì)高濃度的DTD的高溫存儲(chǔ)有非常優(yōu)秀的分解抑制效果,這是本發(fā)明的重要發(fā)現(xiàn),為DTD原料的存儲(chǔ)、運(yùn)輸提供了一種獨(dú)創(chuàng)性的新思路。[0032] 如式(I)所示含氮化合物具有咪唑基團(tuán),咪唑基團(tuán)可以通過(guò)其氮上未成對(duì)電荷與其他化合物發(fā)生酸堿反應(yīng)。另外咪唑具有很高的穩(wěn)定性,其負(fù)責(zé)構(gòu)型上的共軛特性,可以形成維度交聯(lián)結(jié)構(gòu),降低其能量并增加其穩(wěn)定性。咪唑環(huán)上的不共價(jià)電子對(duì)也可提供額外穩(wěn)定性,同時(shí)咪唑基團(tuán)是強(qiáng)向電子供體,有很強(qiáng)吸電子能力,可以與其他有機(jī)分子的電子云形成配對(duì)鍵,并且影響化合物的空間立體結(jié)構(gòu)和反應(yīng)特性。由此,所述含氮化合物能夠與DTD產(chǎn)生一定的配對(duì)效果,進(jìn)而降低DTD反應(yīng)活性,提高DTD結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,進(jìn)而降低DTD與其他物質(zhì)發(fā)生酯交換而導(dǎo)致DTD分解的問(wèn)題。[0033] 但僅有咪唑基團(tuán)的化合物并不能完成本發(fā)明,需要考慮含咪唑基團(tuán)化合物的配對(duì)能力,過(guò)強(qiáng)的配對(duì)能力會(huì)與DTD絡(luò)合形成不溶物,影響液體原料的穩(wěn)定性,同時(shí)當(dāng)液體原料作為鋰離子電池電解液添加劑使用時(shí),還會(huì)對(duì)電池的性能造成影響。[0034] 本發(fā)明所述含氮化合物中還連接有苯磺酸基團(tuán),其調(diào)控著整體的電子云與配對(duì)能力,使得本發(fā)明的含氮化合物不至于有過(guò)強(qiáng)的配對(duì)能力,即不會(huì)與DTD絡(luò)合形成沉淀,還能保證DTD的穩(wěn)定性及提高鋰離子電池電解液的性能。[0035] 另一方面,本發(fā)明的含氮化合物含有具有孤電子對(duì)的氮原子,使得該化合物在電解液中呈現(xiàn)較弱的路易斯堿性,能與PF5形成六配體的配合物,降低PF5的路易斯酸性和反應(yīng)活性,進(jìn)而有效抑制電解液酸度的上升,以及抑制PF5與電解液中微量雜質(zhì)反應(yīng)引起的色度上升,進(jìn)一步提高了電解液穩(wěn)定性。同時(shí),所述含氮化合物在應(yīng)用至電池體系中,其能夠優(yōu)先于溶劑發(fā)生還原反應(yīng),形成一層界面保護(hù)膜,使得在電池充放電過(guò)程中,電極結(jié)構(gòu)得到保護(hù),從而提高電池的電化學(xué)性能,提高電池循環(huán)穩(wěn)定性和高溫存儲(chǔ)性能,并且能夠降低電池阻抗。附圖說(shuō)明[0036] 圖1為實(shí)施例3、10和對(duì)比例4、7的存儲(chǔ)前外觀圖;[0037] 圖2為化合物2和實(shí)施例4所述DTD溶液的核磁譜圖(碳譜);[0038] 圖3為對(duì)比例1和實(shí)施例4所述DTD溶液的核磁譜圖(碳譜)。具體實(shí)施方式[0039] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0040] 術(shù)語(yǔ)解釋[0041] 術(shù)語(yǔ)“烷基”是指包含伯(正)碳原子、或仲碳原子、或叔碳原子、或季碳原子、或其組合的飽和烴。包含該術(shù)語(yǔ)的短語(yǔ),例如,“C1?8烷基”是指包含1~8個(gè)碳原子的烷基。合適的實(shí)例包括但不限于:甲基(Me、?CH3)、乙基(Et、?CH2CH3)、1?丙基(n?Pr、n?丙基、?CH2CH2CH3)、2?丙基(i?Pr、i?丙基、?CH(CH3)2)、1?丁基(n?Bu、n?丁基、?CH2CH2CH2CH3)、2?甲基?1?丙基(i?Bu、i?丁基、?CH2CH(CH3)2)、2?丁基(s?Bu、s?丁基、?CH(CH3)CH2CH3)、2?甲基?2?丙基(t?Bu、t?丁基、?C(CH3)3)、1?戊基(n?戊基、?CH2CH2CH2CH2CH3)、2?戊基(?CH(CH3)CH2CH2CH3)、3?戊基(?CH(CH2CH3)2)、2?甲基?2?丁基(?C(CH3)2CH2CH3)、3?甲基?2?丁基(?CH(CH3)CH(CH3)2)、3?甲基?1?丁基(?CH2CH2CH(CH3)2)、2?甲基?1?丁基(?CH2CH(CH3)CH2CH3)、1?己基(?CH2CH2CH2CH2CH2CH3)、2?己基(?CH(CH3)CH2CH2CH2CH3)、3?己基(?CH(CH2CH3)(CH2CH2CH3))、2?甲基?2?戊基(?C(CH3)2CH2CH2CH3)、3?甲基?2?戊基(?CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3)、4?甲基?2?戊基(?CH(CH3)CH2CH(CH3)2)、3?甲基?3?戊基(?C(CH3)(CH2CH3)2)、2?甲基?3?戊基(?CH(CH2CH3)CH(CH3)2)、2,3?二甲基?2?丁基(?C(CH3)2CH(CH3)2)、3,3?二甲基?2?丁基(?CH(CH3)C(CH3)3和辛基(?(CH2)7CH3)。

[0042] “烯基”是指包含具有至少一個(gè)不飽和部位,即碳?碳sp2雙鍵的正碳原子、仲碳原子、叔碳原子或環(huán)碳原子的烴。包含該術(shù)語(yǔ)的短語(yǔ),例如,“C2?8烯基”是指包含2~8個(gè)碳原子的烯基。合適的實(shí)例包括但不限于:乙烯基(?CH=CH2)、丙烯基(?CH2CH=CH2)、環(huán)戊烯基(?C5H7)和5?己烯基(?CH2CH2CH2CH2CH=CH2)。[0043] “鹵素”或“鹵原子”是指F、Cl、Br或I。[0044] “鹵素取代”或“鹵代”表述相應(yīng)基團(tuán)上任選位置、任選數(shù)量的H被鹵素取代,例如氟代甲基,包括一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基;例如氟代乙基包括但不限于:CH3CH2F、CH2FCH2F、CF2HCH3、CF3CH3、CF3CF3等。[0045] 實(shí)施例1[0046] 本實(shí)施例中所添加的含氮化合物為化合物2:[0047][0048] 化合物2[0049] DTD溶液組成:[0050] 式(I1)所示化合物2占溶液的重量的0.3%;DTD占溶液的重量的45%,碳酸甲乙酯(EMC)溶劑占溶液的54.7%。[0051] 所述DTD溶液為按照常規(guī)配制方法配制,所述常規(guī)方法可為:在惰性氣體環(huán)境下將三者混合分散均一即可。[0052] 實(shí)施例2[0053] 本實(shí)施例中,DTD溶液組成大體同實(shí)施例1,其區(qū)別在于:DTD占溶液的重量的30%,碳酸甲乙酯溶劑占溶液的69.7%;按照常規(guī)配制方法配制溶液。[0054] 實(shí)施例3[0055] 本實(shí)施例中,DTD溶液組成大體同實(shí)施例1,其區(qū)別在于:DTD占溶液的重量的20%,碳酸甲乙酯溶劑占溶液的79.7%;按照常規(guī)配制方法配制溶液。[0056] 實(shí)施例4[0057] 本實(shí)施例中,DTD溶液組成大體同實(shí)施例1,其區(qū)別在于:DTD占溶液的重量的5%,碳酸甲乙酯溶劑占溶液的94.7%;按照常規(guī)配制方法配制溶液。[0058] 實(shí)施例5[0059] 本實(shí)施例中,DTD溶液組成大體同實(shí)施例1;不同的地方在于:[0060] 本實(shí)施例中所添加的含氮化合物為化合物1:[0061][0062] 實(shí)施例6[0063] 本實(shí)施例中,DTD溶液組成大體同實(shí)施例1;不同的地方在于:[0064] 本實(shí)施例中所添加的含氮化合物為化合物6:[0065][0066] 實(shí)施例7[0067] 本實(shí)施例中,DTD溶液組成大體同實(shí)施例1;不同的地方在于:本實(shí)施例中的含氮化合物的用量在0.5%;DTD占溶液的重量的20%,碳酸甲乙酯溶劑占溶液的79.5%。[0068] 實(shí)施例8[0069] 本實(shí)施例中,DTD溶液組成大體同實(shí)施例1;不同的地方在于:本實(shí)施例中的含氮化合物的用量在1%;DTD占溶液的重量的20%,碳酸甲乙酯溶劑占溶液的79%。[0070] 實(shí)施例9[0071] 本實(shí)施例中,DTD溶液組成大體同實(shí)施例1;不同的地方在于:本實(shí)施例中的含氮化合物的用量在0.3%;DTD占溶液的重量的20%,乙酸乙酯溶劑占溶液的79.7%。[0072] 實(shí)施例10[0073] 本實(shí)施例提供一種電解液,其中,化合物2占電解液的重量的0.3%;DTD占電解液的重量的1%,LiPF6占電解液的重量12.5%,碳酸乙烯酯(EC):碳酸甲乙酯(EMC)=1:2占電解液的86.2%;按照常規(guī)配制方法配制電解液。[0074] 實(shí)施例11[0075] 本實(shí)施例提供一種電解液,其中,化合物1占電解液的重量的0.3%;DTD占電解液的重量的1%,LiPF6占電解液的重量12.5%,碳酸乙烯酯:碳酸甲乙酯=1:2占電解液的86.2%;按照常規(guī)配制方法配制電解液。

[0076] 實(shí)施例12[0077] 本實(shí)施例提供一種電解液,其中,化合物6占電解液的重量的0.3%;DTD占電解液的重量的1%,LiPF6占電解液的重量12.5%,碳酸乙烯酯:碳酸甲乙酯=1:2占電解液的86.2%;按照常規(guī)配制方法配制電解液。

[0078] 對(duì)比例1[0079] 本對(duì)比例的DTD溶液中,不加入含氮化合物;[0080] DTD溶液組成:DTD占溶液的重量的5%,碳酸甲乙酯溶劑占溶液的95%;[0081] 按照常規(guī)配制方法配制溶液。[0082] 對(duì)比例2[0083] 本對(duì)比例的DTD溶液中,不加入含氮化合物;[0084] DTD溶液組成:DTD占溶液的重量的20%,碳酸甲乙酯溶劑占溶液的80%;[0085] 按照常規(guī)配制方法配制溶液。[0086] 對(duì)比例3[0087] 本對(duì)比例的DTD溶液中,不加入含氮化合物;[0088] DTD溶液組成:DTD占溶液的重量的45%,碳酸甲乙酯溶劑占溶液的54%;[0089] 按照常規(guī)配制方法配制溶液。[0090] 對(duì)比例4[0091] 本對(duì)比例的DTD溶液中,不加入本申請(qǐng)所述含氮化合物;[0092] DTD溶液組成:加入占溶液的重量的0.3%的含炔丙基的路易斯堿化合物;DTD占溶液的重量的20%,碳酸甲乙酯溶劑占溶液的79.7%;[0093] 按照常規(guī)配制方法配制溶液。[0094] 其中,含炔丙基的路易斯堿化合物的結(jié)構(gòu)式如式(Ⅱ)所示:[0095][0096] 對(duì)比例5[0097] 與對(duì)比例4相比,對(duì)比例5的不同之處在于:[0098] DTD溶液組成:加入占溶液的重量的0.3%的亞磷酸三苯酯添加劑;DTD占溶液的重量的20%,碳酸甲乙酯溶劑占溶液的79.7%。[0099] 對(duì)比例6[0100] 與對(duì)比例2相比,對(duì)比例6的不同之處在于;DTD占溶液的重量的20%,乙酸乙酯溶劑占溶液的80.0%。[0101] 對(duì)比例7[0102] 本對(duì)比例提供一種電解液,其中,DTD占電解液的重量的1%,LiPF6占電解液的重量12.5%,碳酸乙烯酯:碳酸甲乙酯=1:2占電解液的86.5%;按照常規(guī)配制方法配制電解液。[0103] 性能測(cè)試[0104] 將上述實(shí)施例和對(duì)比例制備的DTD溶液及電解液分別裝到進(jìn)口密封鋁瓶中,鋁瓶用鋁塑膜抽真空封裝,置于設(shè)定溫度為45℃的恒溫箱中儲(chǔ)存,存儲(chǔ)前對(duì)樣品拍照,得到圖1;分別在儲(chǔ)存前和120天后在手套箱中取樣檢測(cè)酸度、色度值和DTD含量,酸度采用電位滴定儀測(cè)試,酸度值為折算成HF,單位為ppm,色度采用比色計(jì)測(cè)試,色度單位為Hazen,DTD含量采用GC定量測(cè)試。

[0105] 測(cè)試結(jié)果如表1所示:[0106][0107][0108] 對(duì)比實(shí)施例1?12和對(duì)比例1?7的測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明申請(qǐng)化合物對(duì)液體DTD原料有著較好的穩(wěn)定效果,對(duì)高溫存儲(chǔ)后的酸度和色度上升以及DTD分解有明顯抑制效果。[0109] 對(duì)比實(shí)施例8、9和對(duì)比例2、6的測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出本發(fā)明申請(qǐng)化合物在不同溶劑的DTD原料仍有穩(wěn)定效果。[0110] 從對(duì)比例4和5可以看出常規(guī)的電解液穩(wěn)定劑式(Ⅱ)所示含炔丙基的路易斯堿化合物和亞磷酸三苯酯對(duì)DTD原料無(wú)穩(wěn)定效果。且從圖1可知,專(zhuān)利CN201880024734中含炔丙基的路易斯堿化合物,即式(Ⅱ)所示化合物作為鋰離子電池的非水電解質(zhì)溶液添加劑用于除去由鋰鹽分解所產(chǎn)生的酸,但應(yīng)用在高濃度的DTD原料中會(huì)直接配合形成沉淀,可能是配對(duì)能力過(guò)強(qiáng),因此也無(wú)法用于穩(wěn)定DTD液體原料。[0111] 對(duì)比實(shí)施例10?12和對(duì)比例7的測(cè)試數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明申請(qǐng)化合物在電解液中可以對(duì)高溫存儲(chǔ)后的酸度和色度上升以及DTD分解有明顯抑制效果。[0112] 請(qǐng)參照?qǐng)D2和圖3,圖2為化合物2和實(shí)施例4核磁譜圖(碳譜);[0113] 圖3為對(duì)比例1和實(shí)施例4核磁譜圖(碳譜),從圖2和圖3可知,在液體DTD引入本申請(qǐng)化合物后,DTD物質(zhì)本身化學(xué)位移沒(méi)有變化,而本申請(qǐng)化合物化學(xué)位移出現(xiàn)輕微偏移,說(shuō)明本申請(qǐng)化合物與DTD有所配對(duì),使得電子云密度有所改變,但核磁未出現(xiàn)新峰,說(shuō)明主要是電子云與配對(duì)能力影響著空間立體結(jié)構(gòu)和反應(yīng)特性,使得DTD結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而二者間不發(fā)生其他不良反應(yīng)。[0114] 總之,本發(fā)明申請(qǐng)化合物,除了有一定路易斯堿性可去除LiPF6分解產(chǎn)生的HF/PF5等雜質(zhì)外,更重要的是其有一定的配對(duì)能力,與DTD配合而提高DTD結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,降低DTD酯交換,抑制高溫環(huán)境下DTD的分解,以及原料溶液酸度和色度的上升,使得DTD原料保存時(shí)間和溫度得以提高。而苯磺酸基團(tuán)調(diào)控著整個(gè)分子的電子云與配對(duì)能力,使得其不會(huì)與DTD絡(luò)合和形成沉淀。此外本發(fā)明申請(qǐng)的化合物單獨(dú)做為添加劑應(yīng)用到電解液中,可以降低電池阻抗改善電池成膜以及循環(huán)等性能?;诖?,而完成本發(fā)明的多功能添加劑用途。[0115] 盡管已經(jīng)對(duì)上述各實(shí)施例進(jìn)行了描述,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例做出另外的變更和修改,所以以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍之內(nèi)。



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“含氮化合物的新用途、電解液添加劑組合物以及電池電解液” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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