[发明专利]乙酰磺胺酸锂及其制备方法和其在非水电解液中的应用

说明书

本发明公开了一种乙酰磺胺酸锂及其制备方法，该方法包括：(1)、向反应瓶中加入乙酰磺胺酸，加入适量的水，分批加入锂源，搅拌反应；(2)、减压干燥得到乙酰磺胺酸锂粗品；(3)加入极性有机溶剂，搅拌溶解；(4)过滤除去不溶物，减压除去有机溶剂，选择强极性溶剂和弱极性溶剂混合溶剂进行重结晶，减压干燥后得到产品。乙酰磺胺酸锂具有优越的化学稳定性，将其运用于电解液体系中能够避免LiPF₆电解液体系中含有氟化氢、三氟氧磷等危害性杂质的技术弊端，同时乙酰磺胺酸锂结构中含有C＝C双键以及磺酰基基团，有利于在电极成膜，因此乙酰磺胺酸锂在电解液中应用可以有效改善锂离子电池的综合性能。

技术领域

本发明涉及电化学储能领域，更具体地，本发明涉及一种乙酰磺胺酸锂的制备方法及含有该锂盐的非水电解液在电化学储能器件中的应用。

背景技术

锂离子电池电解液一般由电解质盐、溶剂和功能性添加剂组成。对于锂离子电池，目前商品化应用的电解液一般使用LiPF₆作为支持电解质。但是LiPF₆化学性质不稳定，在较高的温度下(55℃)，或者遇潮容易分解产生氟化氢，五氟化磷和三氟氧磷等杂质，导致碳酸酯溶剂发生自催化分解反应。因此，LiPF₆作为电解液导电锂盐的锂离子电池高温性能较差，使用寿命受限。开发理化性质更稳定的阴离子，避免电池在工作或者存储的过程中由于电解液的分解变质而失效的弊端，对提升锂离子电池的综合性能至关重要。

发明内容

鉴于背景技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种乙酰磺胺酸锂的制备方法。

本发明的另一个目的是提供乙酰磺胺酸锂在非水电解液中的应用。

为解决上述的技术问题，本发明所述含乙酰磺胺酸锂的结构通式为式(Ⅰ)所示：

本发明提供上述式(Ⅰ)乙酰磺胺酸锂的制备方法，包括以下步骤：

(1)反应瓶中加入乙酰磺胺酸(制备方法参考专利文献CN201380029410)，加入适量的水，分批加入锂源，搅拌反应；

(2)减压干燥得到乙酰磺胺酸锂粗品；

(3)加入极性有机溶剂，搅拌溶解；

(4)过滤除去不溶物，减压除去有机溶剂，选择强极性溶剂和弱极性溶剂混合溶剂进行重结晶，减压干燥后得到产品；

优选的，步骤(1)所述的锂源包括碳酸锂和氢氧化锂。

优选的，步骤(3)所述的有机溶剂包括乙腈、丙酮、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚，二氧六环，四氢呋喃、二氧戊烷。

优选的，步骤(4)所述的强极性溶剂包括乙腈、丙酮、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二氧六环。弱极性溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷、环己烷、甲苯、二甲苯、氯苯、氟苯。

本发明提供的乙酰磺胺酸锂在非水电解液中的应用，即在锂电池和锂离子电池中作为电解质的应用。

为了实现上述技术方案，本发明提供一种乙酰磺胺酸锂的电解液，包括导电锂盐、非水有机溶剂和添加剂，导电锂盐包括乙酰磺胺酸锂。

乙酰磺胺酸锂在电解液中的质量百分含量为0.5％～40％，优选0.5％～15％。