二乙醋、氣代碳酸乙二醇醋、碳酸異丙二醇醋）、臘類 (乙臘、己二臘、戊臘、甲氧基丙臘、下二臘）、簇酸醋（例如，乙酸乙醋、丙酸下醋）、諷類（例 如，二甲基諷、二乙基諷、乙基甲氧基乙基諷）、內(nèi)醋（例如，丫-下內(nèi)醋）和/或酸（例如， 四氨巧喃、四氨化喃、二下酸、1,2-二甲氧基乙燒、二甘醇二甲酸、四甘醇二甲酸、1,4-二嗯 燒、1,3-二氧戊環(huán)）。
[0031] 下面一般性的描述根據(jù)本發(fā)明的該化合物及其制備。 實施例
[0032] 1.雙（草酸根合）棚酸飽（CsBOB)的制備
[0033] 在IL圓底玻璃燒瓶中，將38. 67g棚酸和10.Sg草酸二水合物懸浮在121g水中。 在磁力攬拌下分份加入102. 9g碳酸飽（由于產(chǎn)生C〇2而劇烈發(fā)泡）。在結束添加之后，首 先在100°C和400mbar條件下，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中蒸發(fā)該白色懸浮物。然后研磨無色固體殘留 物并在180°C和20mbar條件下最終干燥化。
[0034] 產(chǎn)量：197. 3g無色粉末（理論值的97% )
[0035] Cs含量：41.0%
[0036]S"B= 7. 4卵m(溶解在DMSO-de中）
[0037] 熱穩(wěn)定性：290°C(在氣氣流下的熱重試驗中開始熱分解）
[003引 2.含CsBOB的不含氣的電解質(zhì)溶液的制備
[0039] 在充Ar的手套箱中，向IOg11%的LiBOB在碳酸乙二醇醋/碳酸甲乙醋（1 : 1， Wt./wt.)中的溶液中滲入0. 32gCsBOB并磁力攬拌2地。然后通過膜過濾化45ymPTE巧 來過濾澄清該懸浮物。
[0040] 該電解質(zhì)溶液中的Cs含量（陽巧：0. 05重量％
[0041] 3.含CsCl〇4電解質(zhì)溶液的制備
[004引在充Ar的手套箱中，向IOg10重量-%的LiP!^廟碳酸乙二醇醋/碳酸甲乙 醋（1 :l，wt./wt.)中的溶液中滲入0.47gCsCl04并磁力攬拌2地。然后通過膜過濾 (0. 45ymPTE巧來過濾澄清該懸浮物。
[0043] 該電解質(zhì)溶液中的Cs含量（陽巧：0. 07重量％
【主權項】
1. 用于原電池的電解質(zhì)，其含有一種或多種選自不含氟的鈉鹽、鉀鹽、銫鹽或銣鹽的添 加劑。2. 根據(jù)權利要求1的電解質(zhì)，其特征在于，使用具有如下結構的金屬鹽作為添加劑其中M=Na、K、Cs或Rb;式1、之中的X、Y和Z表示與硼原子或磷原子鍵接的兩個氧原 子鍵接的橋，其選自 其中，Z=N，N=C; S，S=C; 0,O=C; C=C, Y1和Y2-起表示=0，m=l，n= 0并且Y3和Y4彼此獨立地為H或具有1至5個C原 子的烷基，或 Y1、Y2、Y3、Y4彼此獨立地各為OR(其中R=具有1至5個C原子的烷基）、H或具有1 至5個C原子的烷基R1、!?2,其中m，n= 0或1。3. 根據(jù)權利要求1或2的電解質(zhì)，其特征在于，其含有不含氟的銫鹽或銣鹽。4. 根據(jù)權利要求1至3的電解質(zhì)，其特征在于，其含有一種或多種有機非質(zhì)子溶劑以及 一種或多種具有弱配位陰離子的鋰鹽。5. 根據(jù)權利要求1至4的電解質(zhì)，其特征在于，所述鋰鹽選自LiPF6、氟烷基磷酸鋰、 LiBF4、亞氨化物鹽、LiOSO2CF3、甲基化物鹽、LiClO4、螯合硼酸鋰、氟代螯合硼酸鋰、螯合磷酸 鋰和氟代螯合磷酸鋰。6. 根據(jù)權利要求1至5的電解質(zhì)，其特征在于，所述鋰鹽優(yōu)選不含氟。7. 根據(jù)權利要求1至6的電解質(zhì)，其特征在于，以0. 0001M至0. 1M，優(yōu)選0. 001至0. 05M 的濃度包含所述含Cs或Rb的添加劑。8. 根據(jù)權利要求1至7的電解質(zhì)，其特征在于，所述含Cs或Rb的添加劑優(yōu)選選自 Cs(C4O8B)、Cs(C6H4O8B)、Rb(C4O8B)、Rb(C6H4O8B)、CsClOjPRbClO4。9. 鋰電池，其特征在于，在充電狀態(tài)，其包含鋰金屬-或鋰合金陽極、鋰插入-或-轉(zhuǎn)換 陰極和能傳導鋰離子的電解質(zhì)，其中所述電解質(zhì)包含具有如下結構的不含氟的鹽類添加劑其中M=Na、K、Cs或Rb;式1、之中的X、Y和Z表示與硼原子或磷原子鍵接的兩個氧原 子鍵接的橋，其選自其中，Z=N，N=C; S，S=C; 0, 0 =C; C=C, Y1和Y2-起表示=0，m=l，n= 0并且Y3和Y4彼此獨立地為H或具有1至5個C原 子的烷基，或 Y1、Y2、Y3、Y4彼此獨立地各為OR(其中R=具有1至5個C原子的烷基）、H或具有1 至5個C原子的烷基R1、!?2,其中m，n= 0或1。10. 根據(jù)權利要求9的鋰電池，其特征在于，其含有選自Cs(C40SB)、Cs(C6H4O8B)、 Rb(C4O8B)、Rb(C6H4O8B)、CsClOjPRbClO4中的一種或多種作為不含氟的鹽類添加劑。11. 如下結構的不含氟的鹽類添加劑在原電池中的應用其中M=Na、K、Cs或Rb;式1、之中的X、Y和Z表示與硼原子或磷原子的兩個氧原子鍵 接的橋，其選自其中，Z=N，N=C; S，S=C; 0,O=C; C=C, Y1和Y2-起表示=0，m=l，n= 0并且Y3和Y4彼此獨立地為H或具有1至5個C原 子的烷基，或 Y1、Y2、Y3、Y4彼此獨立地各為OR(其中R=具有1至5個C原子的烷基）、H或具有1 至5個C原子的烷基R1、!?2,其中m，n= 0或1， 所述原電池在充電狀態(tài)含有金屬鋰或鋰合金或由其構成。 12.Cs(C4O8B)、Cs(C6H4O8B)、Rb(C4O8B)、Rb(C6H4O8B)、CsClOdPRbClO4在原電池中的應 用，所述原電池在充電狀態(tài)含有金屬鋰或鋰合金或由其構成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于原電池的添加劑。使用溶解在極性有機溶劑中的不含氟的鈉鹽、鉀鹽、銫鹽和/或銣鹽作為電解質(zhì)成分(添加劑)。具體的，這些添加劑為Na-、K-、Cs-和Rb-鹽，具有通用結構<u>1</u>的有機硼酸根陰離子，具有通用結構<u>2</u>的有機磷酸根陰離子和/或具有高氯酸根陰離子[ClO4]<u>3</u>(M＝Na、K、Rb、Cs)(式<u>1</u>，<u>2</u>，<u>3</u>)，式<u>1</u>、<u>2</u>中的X、Y和Z表示與硼原子或磷原子鍵接的兩個氧原子鍵接的橋，其選自式(A)或式(B)，n＝0、1，或式(C)、式(D)，其中Z＝N，N＝C；S，S＝C；O，O=C；C＝C，Y1和Y2一起表示＝O，m＝1，n＝0并且Y3和Y4彼此獨立地為H或具有1至5個C原子的烷基，或Y1、Y2、Y3、Y4彼此獨立地各為OR(其中R＝具有1至5個C原子的烷基)、H或具有1至5個C原子的烷基R1、R2，其中m，n＝0或1。
【IPC分類】H01M10/052, H01M4/38, H01M10/0567
【公開號】CN105144459
【申請?zhí)枴緾N201380053324
【發(fā)明人】U·韋特爾曼, C·哈特尼希, U·埃梅爾
【申請人】羅克伍德鋰有限責任公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2013年10月9日
【公告號】CA2887865A1, DE102013016675A1, EP2907189A2, US20150236379, WO2014060077A2, WO2014060077A3