[发明专利]混合物及其在锂离子电池中的用途

说明书

本发明涉及混合物，所述混合物包含：

(A)至少一种在室温下为液体的非质子有机溶剂或非质子溶剂的混合物，

(B)至少一种通式(I)或(II)化合物，

其中：

R¹每次出现时为相同或不同的且选自C₁-C₁₀烷基、C_1-C₁₀烷氧基、C₃-C₁₀环烷基、苄基和C₆-C₁₄芳基，其各自未被取代或者被C₁-C₄烷基、苄基或苯基取代一次或多次，

R²选自COOR⁷、C₁-C₁₀烷基、C₂-C₁₀链烯基、C₃-C₁₀环烷基、苄基、C₆-C₁₄芳基，其各自未被取代或者被C₁-C₄烷基、苄基或苯基取代一次或多次，

R³和R⁴为相同或不同的且各自选自氢、C₁-C₁₀烷基、C₃-C₁₀环烷基、苄基和C₆-C₁₄芳基，其各自未被取代或者被C₁-C₄烷基、苄基或苯基取代一次或多次，

或者>C(R³)₂为>C＝O基团，

X如果完全存在或者多次出现，则为相同或不同的且选自氧、硫、N-R⁵和C(R⁶)₂，其中：

R⁵选自C₁-C₁₀烷基、C₃-C₁₀环烷基、苄基和C₆-C₁₄芳基，其各自未被取代或者被C₁-C₄烷基、苄基或苯基取代一次或多次，

R⁶每次出现时相同或不同且选自氢、C₁-C₁₀烷基、C₃-C₁₀环烷基、苄基和C₆-C₁₄芳基，其各自未被取代或者被C₁-C₄烷基、苄基或苯基取代一次或多次，

R⁷选自C₁-C₄烷基，

n为1-3的整数，

(C)0-30ppm水，

(D)任选至少一种其它添加剂，

(E)任选至少一种锂盐。

多年来进行了关于有效储存电能的方法的研究。电能的有效储存会容许在需要时它为有利的且使用时产生电能。

几十年来已知蓄电池，例如铅蓄电池和镍镉蓄电池。已知的铅蓄电池和镍镉蓄电池的缺点是相当低的能量密度和记忆效应，其降低铅蓄电池和镍镉蓄电池的可再充电性以及因此的有效寿命。

锂离子蓄电池，通常也称为锂离子电池用作替代物。它们提供比基于铅或相当贵重金属的蓄电池更高的能量密度。

由于金属锂，即氧化态为0的锂用于或者在锂离子电池中作为中间体形成，它们是水敏性的。此外，所用电解质如LiPf₆在长期操作期间为水敏性的。因此，水不可能作为锂离子电池中所用锂盐的溶剂。而是使用有机碳酸酯、醚和酯作为足够极性的溶剂。因此，文献推荐使用电解质的无水溶剂，例如参见WO2007/049888。

然而，无水溶剂的生产和加工不方便。固有地用于锂离子电池的大量溶剂包含大约100ppm或更多的水。然而，该高水含量对多数锂离子电池而言是不能接受的。提供对锂离子电池而言充分合适的溶剂的问题通过这一事实复杂化：多数技术发展水平锂离子电池不包含单一溶剂，而是包含其中一些其与干燥剂的活性方面极大不同的溶剂混合物。