介紹

1,2-雙(氰乙氧基)乙烷，又被稱為乙二醇雙(丙腈)醚，簡稱DENE，是一種鋰離子電池電解液功能添加劑。

1,2-雙(氰乙氧基)乙烷

鋰電應(yīng)用

1,2-雙(氰乙氧基)乙烷的電化學(xué)活性比傳統(tǒng)的丁二腈、己二腈要高，加入DENE的鋰離子電池電解液在首次充放電過程中會(huì)在正極表面形成穩(wěn)定膜，有效抑制正極氧化電解液，從而抑制高溫脹氣，具有更好的高溫性能和循環(huán)性能。隨著新能源汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)鋰離子電池電解液的需求量日益增加，對(duì)其性能的要求也越來越高，因而對(duì)于其功能添加劑的需求量和品質(zhì)的要求也越來越多[1]。

功能機(jī)理

1,2-雙(氰乙氧基)乙烷分子中的氰基可以與金屬離子配位，在一定程度上抑制金屬離子溶出，防止破壞負(fù)極表面SEI膜、提高電解液低溫性能、提高電解液電導(dǎo)率、改善電解質(zhì)熱穩(wěn)定性、改善電池安全性能和解液循環(huán)穩(wěn)定性，并提高鋰離子電池充放電的循環(huán)壽命[2]。

合成

周怡等人[3]提供了一種一種簡單可行、兼具高收率、高純度的1,2-雙(氰乙氧基)乙烷的制備方法。

將100g乙二醇和15g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的二?(三甲基硅基)胺基鋰的四氫呋喃溶液加入到500mL的三口燒瓶中，攪拌均勻?？販?5℃，向燒瓶中緩慢滴加179.52g丙烯腈，滴加時(shí)長為4h。反應(yīng)結(jié)束后，用20％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH＝6，然后在10kPa，45℃條件下減壓蒸餾脫除未反應(yīng)的丙烯腈和四氫呋喃，再升溫至145℃，控制真空度在2Pa精餾得到產(chǎn)品1,2-雙(氰乙氧基)乙烷240.2g，氣相純度99.91％，以乙二醇計(jì)的摩爾收率為88.64％。

該方法采用先將乙二醇與催化劑二?(三甲基硅基)胺基鋰混合均勻，然后滴加丙烯腈進(jìn)行反應(yīng)的制備方法，在反應(yīng)結(jié)束后，用酸溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值至中性，再減壓蒸餾脫除少量未反應(yīng)的丙烯腈和四氫呋喃，最后經(jīng)高真空精餾可得到純度大于99.9％的產(chǎn)品1,2-雙(氰乙氧基)乙烷。該制備方法簡單可行，收率高，得到的產(chǎn)品1,2-雙(氰乙氧基)乙烷純度高，色度低，可滿足作為高品質(zhì)鋰離子電池電解液添加劑的應(yīng)用要求，適宜進(jìn)行大規(guī)模地工業(yè)化放大生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李廣海,姜飛,王亞中等. 一種陰離子樹脂制備乙二醇雙(丙腈)醚的方法[P]. 江蘇省: CN115611771A, 2023-01-17.

[2]吳斌,陳林生,龍緒儉等. 一種乙二醇雙(丙腈)醚的制備方法[P]. 廣東省: CN116217432A, 2023-06-06.

[3]周怡,胡成楠,胡楠等. 一種乙二醇雙(丙腈)醚的制備方法[P]. 遼寧省: CN115322119B, 2023-09-29.