[发明专利]一种离子液体电解质及制备方法和应用有效
| 申请号： | 201210245311.5 | 申请日： | 2012-07-16 |
| 公开（公告）号： | CN102780034A | 公开（公告）日： | 2012-11-14 |
| 发明（设计）人： | 单忠强;王茂凤;田建华 | 申请（专利权）人： | 天津大学 |
| 主分类号： | H01M10/0566 | 分类号： | H01M10/0566 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人： | 王秀奎 |
| 地址： | 300072*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 离子 液体 电解质 制备 方法 应用 | ||
1.一种离子液体电解质，其特征在于，按照下述步骤进行制备：
首先，即步骤1中，使用烯丙基氯和N-甲基咪唑制备中间体氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑；
其次，即步骤2中，将步骤1制备的中间体溶于超纯水，用活性炭和硅藻土脱色提纯，旋蒸除杂；
最后，即步骤3中，将除杂后的中间体与二(三氟甲基磺酰亚胺锂)通过微波反应法合成疏水离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺。
2.根据权利要求1所述的一种离子液体电解质，其特征在于，所述步骤1中，其中所述烯丙基氯和N-甲基咪唑的摩尔比为(1.3-1.4)∶(1-1.1)，室温20-25摄氏度下，将烯丙基氯缓慢加入到N-甲基咪唑中，在45℃～60℃下，磁力搅拌，回流反应5h～9h。
3.根据权利要求1所述的一种离子液体电解质，其特征在于，所述步骤2中，所述活性炭、中间体AMIMCl的质量比为1∶40～80，混合后在30℃～60℃超声震荡1h～3h，再加入硅藻土真空抽滤，旋蒸干燥后，得淡黄色透明液体。
4.根据权利要求1所述的一种离子液体电解质，其特征在于，所述步骤3中，其中将LiTFSI用超纯水溶解，与AMIMCl混合，LiTFSI跟AMIMCl的质量比为(0.8∶1)～(1.3∶1)，使用微波进行合成，功率为150w～480w，反应时间为45s～2min，将混合液直接旋蒸除水，在90℃～120℃下真空干燥12h～24h，析出LiCl，过滤得无色透明液体，将其用分子筛密封保存。
5.一种离子液体电解质的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行制备：
首先，即步骤1中，使用烯丙基氯和N-甲基咪唑制备中间体氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑；
其次，即步骤2中，将步骤1制备的中间体溶于超纯水，用活性炭和硅藻土脱色提纯，旋蒸除杂；
最后，即步骤3中，将除杂后的中间体与二(三氟甲基磺酰亚胺锂)通过微波反应法合成疏水离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺。
6.根据权利要求5所述的离子液体电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，其中所述烯丙基氯和N-甲基咪唑的摩尔比为(1.3-1.4)∶(1-1.1)，室温20-25摄氏度下，将烯丙基氯缓慢加入到N-甲基咪唑中，在45℃～60℃下，磁力搅拌，回流反应5h～9h。
7.根据权利要求5所述的离子液体电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述活性炭、中间体AMIMCl的质量比为1∶40～80，混合后在30℃～60℃超声震荡1h～3h，再加入硅藻土真空抽滤，旋蒸干燥后，得淡黄色透明液体。
8.根据权利要求5所述的离子液体电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，其中将LiTFSI用超纯水溶解，与AMIMCl混合，LiTFSI跟AMIMCl的质量比为(0.8∶1)～(1.3∶1)，使用微波进行合成，功率为150w～480w，反应时间为45s～2min，将混合液直接旋蒸除水，在90℃～120℃下真空干燥12h～24h，析出LiCl，过滤得无色透明液体，将其用分子筛密封保存。
9.如权利要求1所述的离子液体电解质在Li/LiFePO4锂离子电池中的应用，其特征在于，在使用时，将二(三氟甲基磺酰亚胺锂)与1-烯丙基-3甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺按照0.1mol～2mol/kg的比例配制离子液体电解质。
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