[发明专利]磷酸乙烯烃酯制备方法

说明书

本发明公开了一种磷酸乙烯烃酯制备方法，磷酸乙烯烃酯的制备方法包括如下步骤：A.混合反应：三氯氧磷和六甲基二硅氧烷混合反应1小时；B.催化剂加入：向A步骤中的反应液加入催化剂，所述催化剂为γ‑氧化铝纳米纤维；C.滴加反应：向B步骤的反应液中滴加乙二醇与三氟乙醇混合液或乙二醇与丙烯醇混合液，滴加过程温度控制在80℃～90℃，滴加结束后保温反应5小时；D.减压蒸馏：收集100℃～120℃/(10～15)mmHg馏分，得到磷酸乙烯三氟乙酯或磷酸乙烯丙烯酯。本发明的有益效果是工艺简单，易操作、能耗低，投料方式简单，副产物少，产物收率高、纯度高。

技术领域

本发明属于电解质添加剂技术领域，尤其涉及一种磷酸乙烯烃酯制备方法。

背景技术

可充电锂离子电池目前是电动汽车最主要的动力组件，为了满足高续航，长寿命，快充电等需要，目前可充电锂离子电池朝着高活性正负极、高电压、高温工作等方向发展，对可充电锂离子电池的安全性提出了更高的要求。防止电池热失控是可充电锂离子电池提高安全性的核心目标。因此开发高安全性电解液添加剂成为目前研究的热点和难点，磷酸乙烯烃酯(也称烃基磷酸乙烯酯)类添加剂是目前最为重要的一种新型添加剂，该类添加剂可以形成致密的SEI膜(固体电解质界面)，具有较好的抗氧化性，且不易燃。现有技术中，磷酸乙烯烃酯的制备工艺主要通过三氯氧磷和乙二醇反应生成氯代环状磷酸酯中间体，该氯代环状磷酸酯中间体提纯后和其他含羟基类化合物反应生成相应的磷酸乙烯烃酯。缺点是，需要两步反应才能得到最终产品，并且氯代环状磷酸酯中间体稳定性差，不易提纯及储存，最终影响后续反应收率，降低整体反应效率。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种磷酸乙烯烃酯制备方法，工艺简单，易操作、能耗低，投料方式简单，副产物少，产物收率高、纯度高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

磷酸乙烯烃酯的制备方法，其特点是包括如下步骤：

A.混合反应：三氯氧磷和六甲基二硅氧烷混合反应1小时；

B.催化剂加入：向A步骤中的反应液加入催化剂，所述催化剂为γ-氧化铝纳米纤维；

C.滴加反应：向B步骤的反应液中滴加乙二醇与三氟乙醇混合液或乙二醇与丙烯醇混合液，滴加过程温度控制在80℃～90℃，滴加结束后保温反应5小时；

D.减压蒸馏：收集100℃～120℃/(10～15)mmHg馏分，得到磷酸乙烯三氟乙酯或磷酸乙烯丙烯酯。

在本发明一个具体的实施例中，所述三氯氧磷、六甲基二硅氧烷、乙二醇、三氟乙醇的摩尔比为1∶(1.1～1.2)∶(1.05～1.1)∶(1.1～1.2)。

在本发明一个具体的实施例中，所述三氯氧磷、六甲基二硅氧烷、乙二醇、丙烯醇的摩尔比为1∶(1.1～1.2)∶(1.05～1.1)∶(1.1～1.2)。

在本发明一个具体的实施例中，所述催化剂γ-氧化铝纳米纤维用量为三氯氧磷的质量的1％～5％。

本发明的另一个目的在于提供一种磷酸乙烯烃酯，其特点是该磷酸乙烯烃酯为磷酸乙烯三氟乙酯，由三氯氧磷、六甲基二硅氧烷、乙二醇、三氟乙醇按照摩尔比为1∶(1.1～1.2)∶(1.05～1.1)∶(1.1～1.2)的比例使用如下步骤制备：

A.混合反应：三氯氧磷和六甲基二硅氧烷混合反应一小时；

B.催化剂加入：向A步骤中的反应液加入催化剂，所述催化剂为γ-氧化铝纳米纤维；

C.滴加反应：乙二醇与三氟乙醇混合液滴加到B步骤的反应液中，滴加过程温度控制在80℃～90℃，滴加结束后保温反应5小时；

D.减压蒸馏：收集100℃～120℃/(10～15)mmHg馏分，得到磷酸乙烯三氟乙酯。